Articles

Északi fények: Mi okozza az Aurora Borealis & Hol Lehet látni

az északi fények, vagy aurora borealis, lenyűgöző, drámai, varázslatos kijelzőt kínálnak, amely lenyűgözi mindazokat, akik látják — de mi okozza ezt a káprázatos természeti jelenséget?

Naprendszerünk középpontjában a nap, a sárga csillag, amely fenntartja az életet bolygónkon. A nap számos mágneses mezője torzul és csavarodik, ahogy az anyacsillagunk a tengelyén forog. Amikor ezek a mezők összezsugorodnak, kitörnek, és úgynevezett napfoltokat hoznak létre. Általában ezek a napfoltok párban fordulnak elő; a legnagyobb a Föld átmérőjének többszöröse lehet.

kapcsolódó: Hogyan lehet látni az északi fényeket

ez a kép a NASA Solar Dynamics Obszervatóriumából azt mutatja, hogy a nap extrém ultraibolya hullámhosszokon jelent meg 2012.március 5-én, közvetlenül egy nagy napkitörés után. (Kép jóváírás: NASA / SDO / AIA)

a nap közepén a hőmérséklet 27 millió Fahrenheit fok (15 millió Celsius fok). Ahogy a hőmérséklet a felszínén emelkedik, esik,a nap forr, buborékok. A részecskék a felszínen lévő napfoltrégiókból menekülnek a csillagból, a plazma részecskéit, úgynevezett napszelet, az űrbe dobják. 40 óra alatt éri el a földet. Amikor megteszik, okozhatják az aurora borealis néven ismert drámai megjelenítéseket.

az aurorák nemcsak a Földön, hanem a naprendszerünk más világain is előfordulnak (és talán exoplanetek is). Naprendszerünk gázóriásai (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz és Neptunusz) mindegyike vastag atmoszférával és erős mágneses terekkel rendelkezik, és mindegyiknek aurórái vannak — bár ezek az aurórák kissé különböznek a Földtől, mivel különböző körülmények között alakulnak ki.

a Vénusznak van egy aurora, amelyet kinyújtott mágneses mezője (a “magnetotail”) generál. A Mars, amely túl vékony légkörrel rendelkezik a globális aurorok számára, a kéreg mágneses mezői miatt helyi aurórákat tapasztal. A NASA MAVEN (Mars Légköre pedig Illékony, Evolúció) űrhajó is találta, széleskörű északi féltekén auroras által generált energikus részecskék feltűnő a Marsi légkör.

napfoltok és ciklusok

a napfoltok és a napviharok, amelyek az északi fény legcsodálatosabb megjelenítését okozzák, nagyjából 11 évente fordulnak elő. A napciklus 2013-ban tetőzött, de ez volt a leggyengébb napenergia-maximum egy évszázad alatt.

“Ez a napciklus továbbra is a leggyengébbek közé tartozik,” Ron Turner of Analytic Services, Inc. ki szolgál vezető tudományos tanácsadója a NASA innovatív Advanced Concepts program, mondta egy nyilatkozatában.

mivel 1749-ben a nap aktivitásának és áramlásának nyilvántartása megkezdődött, 22 teljes ciklus volt. A kutatók monitor tér időjárási események, mert ők képesek arra, hogy befolyásolják űrhajó föld körüli pályán, üsd ki az elektromos hálózat, illetve a kommunikációs infrastruktúra a Földön, s amp normális megjeleníti az északi, mind a déli fény. A tudósok azt is vizsgálják, hogy a nap aktivitásának ingadozása hogyan befolyásolja a bolygónk időjárását.

részecskék és sarki vonzerő

a földet folyamatosan bombázzák az űrből származó törmelékekkel, sugárzással és más mágneses hullámokkal, amelyek veszélyeztethetik az élet jövőjét, ahogy tudjuk. Az idő nagy részében a bolygó saját mágneses mezője kiváló munkát végez ezeknek a potenciálisan káros sugaraknak és részecskéknek, beleértve a napból származó részecskéket is.

a napból kibocsátott részecskék 93 millió mérföldet (körülbelül 150 millió km-t) tesznek meg a Föld felé, mielőtt a mágneses északi és déli pólusok felé vonulnak. Ahogy a részecskék áthaladnak a Föld mágneses pajzsán, összekeverednek az oxigén, a nitrogén és más elemek atomjaival és molekuláival, amelyek a fények káprázatos megjelenítését eredményezik az égen.

egy expedíció 30 tagja készítette ezt a fényképet az Észak-Atlanti-óceánról egy aurorával 2012.március 28-án. (Image credit: NASA)

a Föld északi féltekéjén található aurorákat aurora borealis-nak hívják. Déli társuk, amely a déli féltekén az antarktiszi eget világítja meg, aurora australis néven ismert.

mi okozza a színeket?

Az aurora borealis-hoz leggyakrabban kapcsolódó színek: rózsaszín, zöld, sárga, kék, lila, esetenként narancssárga és fehér. Jellemzően, amikor a részecskék oxigénnel ütköznek, sárga és zöld keletkezik. A nitrogénnel való kölcsönhatás vörös, lila, esetenként kék színeket eredményez.

az ütközés típusa eltér az égen megjelenő színektől is: az atomi nitrogén kék kijelzőket okoz,míg a molekuláris nitrogén lila színű. A színeket a magasság is befolyásolja. A zöld fények jellemzően területeken jelennek meg akár 150 mérföld (241 km) magas, piros felett 150 mérföld; kék általában megjelenik akár 60 mérföld (96.5 km); és lila és lila felett 60 mérföld.

ezek a fények statikus fénysávként nyilvánulhatnak meg, vagy amikor a napkitörések különösen erősek, mint a folyamatosan változó színű táncfüggöny.

az aurorális fények története

évezredek óta a fények a spekuláció, a babona és a félelem forrása. A 30 000 éves francia barlangfestményeknek vannak illusztrációi a természeti jelenségről.

Több babonás időkben az északi fényeket úgy gondolták, hogy a háború vagy a pusztítás előfutára, mielőtt az emberek valóban megértették, mi okozza őket. Számos klasszikus filozófus, író és csillagász-köztük Arisztotelész, Descartes, Goethe és Halley-az északi fényre hivatkozik műveiben.

már 1616-ban Galileo Galilei csillagász az aurora borealis nevet használta azok leírására, figyelembe véve a hajnal mitikus római istennőjének, az Aurorának a nevét, valamint az északi szél görög nevét, Boreas.

Az aurora australis vagy a déli fények a déli sarki régió körül fordulnak elő. De mivel a Déli-sark még barátságtalanabb, mint az Északi-sark, gyakran trükkösebb a déli fények megtekintése.

Antti Pietikäinen asztrofotós Jan. 24, 2012 in Muonio, Lappföld, Finnország. (Image credit: Antti Pietikainen)

Hol Lehet látni a fényeket

a legjobb helyek az északi fények megtekintéséhez Alaszka és Észak-Kanada, de ezeknek a hatalmas, nyitott kiterjedéseknek a meglátogatása nem mindig könnyű. Norvégia, Svédország és Finnország is kiváló vantage pontokat kínál. Különösen aktív napkitörések idején a fények dél felé, Skócia tetejéig, sőt Észak-Angliáig is láthatók.

ritka esetekben a fényeket délebbre látják. Először az európai telepesek figyelték meg őket New Englandben 1791-ben. Az 1891-ben megjelent” New England történelmi viharai “című könyvben Sidney Perley azt írta:” 1719.május 15-én a szebb és ragyogó aurora borealis-t először itt figyelték meg, amennyire az adott időszak bármely rekordja vagy hagyománya tájékoztat minket, és azt mondják, hogy Angliában először csak három évvel ezt a dátumot megelőzően vették észre. Ugyanezen év decemberében ismét megjelent az aurora, és az emberek nagyon megijedtek, nem annyira a pusztítás eszközétől rettegve, hanem az utolsó nagy nap tüzeinek előfutáraként, valamint az eljövendő veszélyek jeleként.”

mikor kell látni a fényeket

az északi fények mindig jelen vannak, de a tél általában a legjobb alkalom, hogy megnézze őket, az alacsonyabb fényszennyezés és a tiszta, éles levegő miatt. Szeptember, október, március és Április a legjobb hónapok az aurora borealis megtekintéséhez. A fényekről ismert, hogy világosabbak és aktívabbak, legfeljebb két napig, miután a napfolt aktivitása a legmagasabb. Több ügynökség, például a NASA és a Nemzeti óceáni és légköri hivatal is figyelemmel kíséri a naptevékenységet, és aurora-riasztásokat ad ki, amikor várhatóan egy különösen lenyűgöző show-ra kerül sor.

Elizabeth Howell és Nola Taylor Redd további jelentései, Space.com közreműködők