Polární záře

Z Wikina

Přejít na: navigace, hledání

(aurora)

Světelný úkaz ve vysoké atmosféře Země a jiných planet, které mají atmosféru. Vyskytují se nejčastěji kolem severního a jižního magnetického pólu v pásu nazývaném aurorální ovál. Někdy zasahují do nižších geografických šířek a výjimečně až do tropických oblastí (tzv. tropická záře). Jejich spodní hranice je kolem 100 km (což je oblast, kde se vyskytuje jiný atmosférický jev – meteory). Jen zřídka sestoupí polární záře až do 60 km (což je spodní mez ionosféry). Výjimečně byly její paprsky naměřeny ve výškách přes 1000 km.

V minulosti si lidé vykládali polární záři porůznu. Inuitové kolem Hudsonova zálivu je pokládali za pochodně, jimiž předkové osvětlují úzký most do nebeské říše, aby duše zemřelých našly cestu. Ve středověké Evropě byly dechem hrdinných válečníků, kteří položili život za svého krále a zemi. Jako odměnu za svou statečnost směli pokračovat v bojích i po smrti. V severním Norsku k nim chovali posvátnou úctu. V mnoha zemích byly předzvěstí moru, války či smrti. Červená barva, která je u polární záře v nižších šířkách obvyklá, byla znamením, ze brzy vypukne válka.


Obsah

Příčina

Příčinou polárních září na Zemi (ale i na Jupiteru, Saturnu a Uranu) je korpuskulární záření Slunce: neustále proudící sluneční vítr a občasný výbuch Slunce, po němž následuje meziplanetární bouře. Sluneční vítr kolísá co do hustoty (několik až 100 částic v cm3) i co do rychlosti (350–700 km s–1). Podle toho se mění i rozsah aurorálního oválu, v němž se polární záře v tu dobu vyskytuje. Polární záře vyvolané výbuchem Slunce jsou mnohem intenzivnější, aktivnější a aurorální ovál se značně rozšíří. Výbuch Slunce unáší mnohem více iontů a elektronů, silnější magnetické pole, šíří se rychleji, a má proto značně větší hustotu energie, než je ve slunečním větru.

Částice slunečního větru jsou zachyceny magnetosférou a podél siločar padají dolů do polárních oblastí. Tam, v úzkém aurorálním oválu, budí atmosféru (atomy kyslíku a dusíku a nejníže molekuly dusíku) k záření (podobně jako elektrony v neonových reklamách). Elektrická energie, kterou typická polární záře (trvající 3 h a na rozloze 1 mil. km2) předá do atmosféry je přibližně 100 mil. kWh. To je pro srovnání týdenní spotřeba energie čtvrtmilionového města.


Průběh a tvar

Polární záře se vyskytují současně u severního a jižního pólu. Fotografie z letadel ukazují, že i tvary a průběh jsou symetrické. Prvním náznakem příchodu polární záře je slabé žhnutí při obzoru. Po chvíli se rozžehne svítící oblouk, který někdy překlene celou oblohu.

Při pohledu z kosmického prostoru (např. z kosmické stanice nebo z raketoplánu) se polární záře jeví jako koberec nebo jako drapérie vlající ve větru. Horní okraj je červený, spodní fialový až modrý a uprostřed zelený. Spektrum polární záře je čárové. Červená barva je vysílána atomy kyslíku z atmosféry nad 200 km. V rozmezí 100–200 km září modře atomy dusíku a sekundární elektrony budí v těchto výškách atomy kyslíku, které vyzařují intenzivní zelenou aurorální čáru (5577 Å) V nejnižších částech (pod 100 km) září molekuly dusíku karmínově. Bledě zelené záření kyslíku bývá tak intenzivní, že může přehlušit všechny ostatní barvy.

Ve spektru polární záře typu homogenního oblouku se vyskytují vodíkové čáry Halfa a Hb. Protony padající podél siločar se se rekombinují s elektrony a vysílají obě tyto čáry Balmerovy série. Zatímco všechny ostatní čáry polární záře jsou vyzařovány atomy či molekulami zemské atmosféry, Balmerovy čáry vyzařují atomy původem ze Slunce. Obě vodíkové čáry ukazují Dopplerův posuv několika angströmů.

Tvary polárních září

Tvary polárních září, jejich změny a pohyby jsou rozmanité. Tato pestrost je způsobena složitou interakcí zemské magnetosféry s nabitými částicemi ze Slunce i s magnetickým polem, které s sebou přinášejí. Výskyt polární záře kolísá se sluneční činností. V době vyšší činnosti je zvýšené i korpuskulární záření Slunce, častější jsou i erupce a sluneční výbuchy. Polární záře jsou proto aktivnější, výraznější, častější a ovály výskytu jsou širší. Křivka polární záře má shodný průběh s křivkou sluneční činnosti.

Odkazy

Reference

Velká encyklopedie vesmíru

Související témata


Literatura

Internetové odkazy

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Stránky
Nástroje
[CNW:Counter]