V dvoch nociach za sebou, z 26. na 27. a z 27. na 28. februára tohto roka, sme s nádejou očakávali, že po rokoch budeme nad naším územím pozorovať polárnu žiaru. Nakoniec sa tak nestalo, vidieť ju mohli nanajvýš šťastlivci, ktorí sa z vysokých kopcov pozerali v pravý čas smerom na neosvetlený severný horizont. Nádeje v zdravo zvedavých ľuďoch spustila správa z Centra predpovedí kozmického počasia známeho amerického Národného úradu pre oceán a atmosféru (mnohí priaznivci vedy ho poznajú pod skratkou NOAA). Podľa ich hlásení sa očakávalo, že Zem pravdepodobne postihne geomagnetická búrka, pričom sa predpokladalo, že na škále od 1 po 5 (stupne aktivity sa tu nazývajú G1 až G5) bude 27. februára búrka stupňa G3 a na nasledujúci deň búrka zoslabne na G2. Ich predpoveď vyšla a rozoberme si, čo tie predpovedané, a aj naozaj pozorované stupne znamenajú.
G3 predstavuje tzv. „silnú“ geomagnetickú búrku. Počas nej si môžu elektrické rozvodné siete vyžadovať korekcie napätia a niektoré ochranné zariadenia môžu spustiť falošné poplachy. Operátori kozmických letov potrebujú počítať s tým, že na súčiastkach satelitov môže dôjsť k hromadeniu elektrického náboja na ich povrchu, satelity na nízkych obežných dráhach môžu byť brzdené väčším odporom prostredia a kvôli problémom s orientáciou satelitov možno bude treba vykonať potrebné korekcie. Hrozia občasné výpadky satelitnej navigácie, problémy nízkofrekvenčnej rádiovej navigácie, a tiež výpadky vysokofrekvenčného rádiového signálu. Ale najzaujímavejšie je, že sa dá očakávať polárna žiara až na geomagnetických šírkach okolo 50°.
G2 už predstavuje len „miernu“ geomagnetickú búrku. Pri nej môžu mať problémy len elektrické rozvodné site vo vysokých zemepisných šírkach, napríklad v Škandinávii. Aj vplyvy na kozmické lode a rádiové signály sú, samozrejme, miernejšie. A polárne žiare sa typicky pozorujú až od geomagnetickej šírky 55° vyššie.
Čadca na severnom okraji Slovenska má geomagnetickú šírku (potrebné je pozerať sa na tzv. kvázidipólovú šírku) 45°. Najjužnejšie slovenské mesto, Komárno, má geomagnetickú šírku ešte o dva stupne menšiu., t. j. 43°.
Ak by bola geomagnetická aktivita ešte aspoň o jeden stupeň silnejšia (G4), tak to by sme už aspoň na severe Slovenska mohli polárnu žiaru s veľkou pravdepodobnosťou na vlastné oči vidieť. Pri G5 by sme ju mohli vidieť na celom Slovensku. Predpokladom pre vydarené pozorovanie je však pekná, bezmesačná a bezoblačná noc. Keď také niečo budeme najbližšie očakávať, musíte vyjsť za dedinu či mesto, preč od pouličných lámp, obráťte sa na sever a zdvihnite zrak na oblohu. Tak budete mať šancu niečo pekné vidieť.
Nemusíme byť nešťastní, že to u nás tentokrát s polárnou žiarou celkom nevyšlo. Magnetické búrky stupňa G5 sa v priebehu jedenásť rokov trvajúceho cyklu slnečnej aktivity pozorujú v priemere štyrikrát. Cyklus slnečnej aktivity trvá, kým sa zmení polarita slnečného magnetického poľa na opačnú, a to typicky trvá 11 rokov. V každom takom cykle sa objaví jedno obdobie vysokej aktivity, ktoré vyrdží pár rokov. Teraz prebieha 25. cyklus (počítané, odkedy sa cykly sledujú) a práve v týchto mesiacoch sa blížime k maximu slnečnej aktivity. A keď je aktívne Slnko, je aktívne aj geomagnetické pole. Boli to práve dva výrony koronálnej hmoty, mohutné oblaky plazmy, ktoré boli zo slnečnej atmosféry vyvrhnuté smerom k Zemi (25. februára a 26. februára), ktoré spôsobili búrku, o ktorej teraz hovoríme. Očakávame, že takýchto výronov koronálnej hmoty bude v najbližších mesiacoch viac, a iste budú medzi nimi aj ešte silnejšie ako boli tie z tohto víkendu.
Aby čitateľ nebol príliš sklamaný, že po tieto dni a noci nič zaujímavé nevidel, prikladám aspoň čosi z opisu polárnej žiary pozorovanej na Slovensku v noci z 25. na 26. januára 1938. Vychádzam z informácií od Dr. Bečvářa2, ktorý zaznamenal, čo pozoroval vo Vysokých Tatrách (skrátené a prerozprávané z pôvodného zdroja): Začalo to pokojnou zelenou žiarou. Premenlivé farebné predstavenie trvalo na oblohe od 21:15 h večer do 01:15 h po polnoci. Najprv sa asi hodinu a štvrť dali vidieť pokojné svetelné oblaky – boli svetlozelené a tmavočervené až jasne červené. Tie sa nepohybovali. Okrem nich bolo vidno úzke, pohybujúce sa svetelné pruhy, svetlozelené až žlté, občasne aj červené. Pruhy sa zjavovali na krátke obdobia, od 5 sekúnd po niekoľko minút, pričom rýchlo menili svoju intenzitu a pohybovali sa od východu k západu. Po 22:30 h, už po zmiznutí pruhov na západe, sa na východe objavil červený oblak, krátko nato sa objavil prvý svetelný stĺp na severovýchode, po ňom nasledovali ďalšie svetelné stĺpy. Bolo ich tak veľa, boli také rôznorodé a tak rýchlo sa menili, že nebolo možné súčasne všetky pozorovať, a ešte ich aj opísať. Stĺpy boli kolmé na obzor a siahali do výšok 40° až 50°. Farby tam boli červené, ružové, fialové, zelené a žlté. Celá severná pologuľa bola zaliata intenzívnou žiarou. O 22:50 h sa vytvoril súvislý červený oblúk od severovýchodu k severozápadu. Oblúk bol dole aj hore lemovaný zelenou žiarou. Súčasne s tým sa cez zenit od východu k západu tiahol tmavočervený, menej intenzívny pás. Po krátkej prestávke sa potom o 23:02 h objavil nový svetlozelený pruh na severovýchod a po ňom ďalšie na západe, nasledoval mohutný fialový svetelný stĺp na severozápadnom obzore. Úkaz potom postupne ustával, ale ešte o 23:50 h sa dala nad severným obzorom spozorovať pokojná zelená žiara, tá bola lemovaná tmavočervenou farbou. Nakoniec sa ešte po polnoci od 00:15 h do 01:15 h objavili nové, ale tentokrát už slabšie pruhy. Zostala po nich na severnom obzore len pokojná zelená žiara.
Poďakovanie:
Chcel by som sa poďakovať niekoľkým kolegom z Ústavu vied o Zemi SAV, ktorí mi v diskusii na vedeckom seminári porozprávali o tom, ako ich starí rodičia videli na vlastné oči polárnu žiaru a odhadli, že to bolo koncom tridsiatych rokov (očividne to bola tá, o ktorj písal Dr. Bečvář). Vďačný som aj RNDr. Daliborovi Výberčimu, ktorý mi poradil články v starom astronomickom časopise Říše hvězd. Poďakovanie patrí aj RNDr. Magdaléne Váczyovej, PhD., za obrázok s pozorovaniami geomagnetického poľa na Geomagnetickom observatóriu ÚVZ SAV v Hurbanove.
Zdroje:
1Valach, F., Magnetické búrky: fyzikálne základy, KASICO a. s., SÚH, Hurbanovo, 2020.
2Dr. Ant. Bečvář, Popis polární záře pozorované ve Vyskokých Tatrách v noci z 25. na 26. ledna 1938, Říše hvězd, 3, 1938.
https://www.swpc.noaa.gov/
https://www.swpc.noaa.gov/noaa-scales-explanation
http://www.geomag.bgs.ac.uk/data_service/models_compass/coord_calc.html
https://www.swpc.noaa.gov/products/solar-cycle-progression
Text: Mgr. Fridrich Valach, PhD.