Nádejné polárne žiare sa u nás tento týždeň (takmer) nekonali II.

Minulý týždeň sme v našej rubrike Aktuality informovali o doteraz najintenzívnejšej geomagnetickej búrke súčasného 25. cyklu slnečnej aktivity. Spomenuli sme, že geomagnetická búrka mala stupeň G3. Polárna žiara sa neobjavila priamo nad naším územím a šťastie pozorovať ju mohli mať len tí, ktorým v dobrom výhľade na sever nezacláňali terénne prekážky (napríklad pohoria), mali na pozorovanie vyhovujúce svetelné podmienky (obloha neosvetlená umelými svetlami), bezoblačnú oblohu a pozerali sa v správny čas správnym smerom.

Polárna žiara sa ukázala severne od nášho územia. Z rozdielov geomagnetických šírok medzi naším územím a miestami, kam počas búrky G3 typicky zostupuje vonkajšia hranica aurorálneho oválu, môžeme približne odhadnúť, že aurorálny ovál, a tým aj miesto s polárnou žiarou nad hlavou, boli od Slovenska vzdialené aj 500 kilometrov. Zdá sa to ďaleko, ale treba si uvedomiť, ako tento jav vzniká – s tým súvisí značná výška nad zemským povrchom, v ktorej polárna žiara svetielkuje.

Počas vysokej geomagnetickej aktivity sa do zemskej atmosféry dostávajú energetické častice z plazmovej vrstvy magnetosférického chvosta. Prichádzajú vo veľkých množstvách pozdĺž magnetických siločiar zemského magnetického poľa, majú veľké rýchlosti a zrážajú sa s neutrálnymi časticami atmosféry. Niektoré z týchto neutrálnych atmosférických častíc sa pri takých zrážkach rozpadnú na kladné a záporné častice, ale pre nás sú zaujímavé tie, ktoré sa nerozpadnú, ale len excitujú. Keď sa totiž excitované častice vracajú do základného stavu, vyžarujú fotóny. Na nočnej oblohe to vidíme ako prekrásne svetielkovanie.

Najbežnejšími farbami polárnej žiary sú zelená a červená. Obidve farby pochádzajú z deexcitácie atomárneho kyslíka, ale každá z nich svieti v inej výške. Zelená vzniká vo výškach od 100 do 200 kilometrov – vlnová dĺžka tohto žiarenia je 557,7 nanometrov. Červené žiare sú emitované vo väčších výškach, lebo proces, pri ktorom tento jav prebieha, si vyžaduje riedky plyn – sú to výšky 200 až 600 kilometrov a vlnová dĺžka tejto farby je 630,0 nanometrov.

Polárne žiare teda žiaria z pomerne veľkej výšky (pre porovnanie: vysoký typ oblačnosti cirrus býva typicky vo výške 10 kilometrov), preto je možné ich za ideálnych podmienok vidieť z dosť veľkej diaľky. Pretože však svetlo musí z veľmi vzdialenej žiary prejsť dosť dlhý úsek tou časťou atmosféry, kde sa zvyčajne nachádzajú oblaky, pozorovateľ musí mať veľké šťastie na číru atmosféru. A nakoniec, kvôli zaguľatenému povrchu Zeme by sme žiare z cca 1000 kilometrov aj tak nemohli vidieť.

Nebolo preto jednoduché spozorovať u nás v uplynulých dňoch tieto tzv. severné svetlá. Niekoľko úspešných pozorovaní bolo predsa len prezentovaných na sociálnych sieťach a v iných  médiách. Pracovníci Stelárneho oddelenia Astronomického ústavu SAV na zázname celooblohovej kamery umiestnenej na Skalnatom Plese spozorovali fialové sfarbenie oblohy blízko severného horizontu po 22. hodine nášho času (v obrázku vľavo hore). Čas pozorovania tohto javu navyše súhlasil s časom, keď hlásili polárne žiare aj iní pozorovatelia. Takéto fialové sfarbenie oblohy by mohlo byť polárnou žiarou. Fialová žiara mohla vzniknúť priamo z excitovaných molekúl dusíka N2 alebo zmiešaním červeného, zeleného a modrého žiarenia (deexcitácia N2 produkuje emisné čiary: fialovú 391,4 nm, indigovú 427,0 nm a modrú 470,0 nm). Pozorovania z iných častí Slovenska hovorili aj o červenej či ružovej žiare, ako sme hovorili, svietiacej z väčších výšok.

Ing. Svetlana Varšová (Bičárová), PhD., a Mgr. Fridrich Valach, PhD. (ÚVZ SAV, v. v. i.)
Ing. Peter Sivanič, Ivan Bohuš a Ing. Ján Adamčák (Astronomický ústav SAV, v. v. i.)

Záznam z celooblohovej kamery Stelárneho oddelenia AsÚ SAV umiestnenej na Skalnatom Plese
Záznam z celooblohovej kamery Stelárneho oddelenia AsÚ SAV umiestnenej na Skalnatom Plese