Polární záře se nazývá aurora borealis, což znamená „světlo svítání“. Termín prý jako první vytvořil Galileo Galilei v roce 1623 a je odvozen od bohyně rozbřesku Aurory a personifikace severního větru (Boreas).
Co je to polární záře?
Severní polární záře (aurora borealis) a její protějšek na jižní polokouli (aurora australis) se objevuje, když se silně nabité částice slunečního větru proudící od slunce srážejí s molekulami vzduchu v zemské atmosféře a přenášejí svoji energii do podoby světla. K tomu dochází v polárních oblastech, kde se magnetická pole sbíhají. Magnetická pole vytvářejí aurorální ovály kolem severního a jižního pólu, které se pohybují a mění tvar s tím, jak se naše planeta otáčí a aktivita slunečních erupcí zvyšuje. Obvykle se objevují mezi 60° a 75° zeměpisné šířky, což znamená severní části Kanady, Norska, Švédska, Finska, Aljašky, Ruska a celý Island. Je zajímavé, že severní a jižní polární záře se objevují souběžně, ale kvůli obrácení ročních období obvykle nebývají vidět ve stejnou chvíli.
Kdy je nejlepší doba v roce pro pozorování polární záře?
Aurora borealis je obecně vidět při temném nebi od konce srpna do poloviny dubna, nejlépe pokud je nebe čisté a bez mraků. I když se objevuje po celý rok, bývá slabší než sluneční světlo, a proto ji není možné vidět v době od května do července + většinu srpna. Jaro a podzim obecně skýtají stabilnější počasí a mírnější teploty, a také je větší aurorální aktivita kolem dnů rovnodennosti. Listopad až únor nabízejí nejtemnější nebe a delší večery ideální pro pozorování nebe. Nejsilnější záře se objevuje mezi devátou a druhou hodinou, ale nejlepší pozorování často bývá mezi jedenáctou a půlnocí. Mezi čtvrtou ranní a pátou odpolední bývá příliš světlo na to, abyste mohli záři vidět; výjimku představují nejtemnější měsíce roku a vyšší zeměpisné šířky např. na Špicberkách, kde je tma („polární noc“) nonstop od poloviny listopadu do konce ledna.
Proč je aktivita polární záře silnější kolem rovnodenností?
Kvůli naklonění zemské osy při tom, jak se Země pohybuje kolem Slunce, je úhel našeho magnetického pole relativní k magnetickému poli slunečního větru s jeho změnami. Během optimální konfigurace, k níž dochází v době rovnodennosti, se otevře „magnetická puklina“ a vpustí dovnitř sluneční částice, čímž spustí aurorální bouři, která na oplátku vytváří vyšší pravděpodobnost polární záře.
Kde je nejlepší místo pro pozorování severní polární záře?
Polární záře se nejčastěji vyskytuje v geografické oblasti pod auroralním oválem. Zahrnuje zeměpisné šířky mezi 60 a 75°, kam spadá Island, severní části Švédska, Finska, Norska, Ruska, Kanady a Aljašky, a také jih Grónska. Může se však objevit i v nižších zeměpisných šířkách. Obzvlášť silná sluneční bouře může způsobit, že polární záře bude vidět i ve Skotsku a na severu Anglie, i když většina aurorální aktivity se odehrává v aurorálním oválu – odtud jeho označení. Aurorální aktivita však není stejnorodá a aurorální ovál (světelný kruh kolem pólů) se stále posouvá. Proto silná aurora ve Švédsku nutně neznamená silnou auroru v Kanadě a naopak. Ovál sledují vesmírné meteorologické stanice a zobrazuje se na modulech pro předpovědi. Severní Skandinávie a Island představují z Evropy nejlépe dostupné destinace pro pozorování polární záře, ale v celé zóně existují místa skýtající optimální podmínky pro pozorování. Je důležité být mimo zdroje umělého světla, jako je pouliční osvětlení, a měli byste být u otevřeného prostoru skýtajících výhled do daleka a na nebe.
Aurorální aktivita předpovědi
Předpovědi polární záře bývají v 3denních intervalech a jsou stále aktualizovány. Dlouhodobější předpovědi založené na 27denním slunečním cyklu mohou být užitečné, ale je to jako u dlouhodobých předpovědí počasí – mohou se změnit.
Doporučené stránky:
- Space Weather Prediction Centre, které je součástí NOAA, vytváří animovanou mapu zobrazující aurorální ovál na základě aktuálních podmínek slunečního větru, aktualizovanou každých 30 minut.
- SpaceWeatherLive skýtá praktické předpovědi na 27 dní, a také standardní 3denní předpovědi.
- University of Alaska ukazuje denní předpověď záře včetně K-indexu pro různé regiony.
- Aurora Forecast je užitečný zdroj od důvěryhodného odborníka na polární záři na Islandu, Sævara Helgi Bragasona, kombinující 3denní předpověď s pokrytím oblačností.
- Aurora Sky Station v Abisku ve Švédsku zachycuje každých 5 minut obrázky z webkamery.
Slunce je v podstatě obrovská koule zářící plazmy, která a se otočí za asi 27 dní, a obklopuje ho atmosféra zahřátá na milion stupňů nazývaná korona. Někdy se v ní objeví velké otvory, kterými se magnetické pole Slunce „rozlije“ do vesmíru, a tyto „díry v koroně“ jsou klíčové pro vznik polární záře. Skrz otvory uniká rychle se pohybující sluneční vítr skládající se z proudu nabitých částic, které typicky dosáhnou Země za 2-3 dny – může to být ale i mnohem rychleji po silných slunečních erupcích nebo tzv. výronu koronální hmoty (CME). Nabité částice se pak srážejí s magnetickým polem Země a magnetické čáry je urychlují směrem k pólům. Většinou jsou odkloněny a zmizí ve vesmíru, ale nejrychlejší z nich proniknou do horní atmosféry Země, kde se sbíhají magnetická pole. Právě zde dochází k reakci částic a plynů – atomy a molekuly kyslíku a dusíku jsou excitovány a uvolní se světlo, které známe jako polární záři. K tomu dochází současně také na jižní polokouli, kde vzniká jižní polární záře (aurora australis).
Často kladené otázky
Proč má polární záře různé barvy?
Barva polární záře závisí na tom, jaké prvky jsou přítomny, a na nadmořské výšce, kde se setkají atomy a částice. Nejčastější barvou je zelená, kterou vyvolává kyslík typicky ve výšce kolem 100 km. Červená je vzácnější a způsobuje ji také kyslík, ale ve větších výškách (mezi 200-400 km). Fialová a modrá jsou způsobeny ionizovaným dusíkem a objevují se v mnohem nižších nadmořských výškách. Pokud se všechny tyto barvy smíchají, výsledná záře je bílá (nebo je velmi tlumená). Zobrazení může mít různou intenzitu, od zářícího závoje zelenožlutého světla tančícího v dálce až po pozoruhodné spojení více barev na různých místech oblohy. Většina lidí, kterým se podaří spatřit polární záři, vidí zelené světlo, ale pokud budete mít opravdu štěstí, může být žluté a červené nebo dokonce vícebarevné. Rozdíly závisí na dvou hlavních faktorech: jaký plyn reaguje se slunečními částicemi a v jaké nadmořské výšce k tomu dochází. Většinou to bývá ve výšce 100-200 km nad Zemí, což je úroveň, kde aktivované atomy dusíku září zeleně a modře. Nad 200 km atomy kyslíku září rudě, když reagují s nabitými částicemi ze slunce.
Proč polární záře „tančí“?
Během polární záře dochází k obrovské aktivitě a všechny reagující síly vyvolávají stálé posuny a proudění způsobující, že polární záře jakoby tančila, když se pohybuje v proudech atmosféry. Někdy jsou její projevy jemné a tlumné („prameny fosforeskující zeleně flirtující s hvězdami“) a jindy můžete vidět polární záři v plné kráse, když Vám vlnící se pásy zeleného a červeného světla pulzují nad hlavou. Pohled na tančící polární záři patří k nejkouzelnějším součástem polární nebeské show a lidé jí bývají naprosto ohromeni.
Vadí světlo měsíce při pozorování polární záře?
Fáze Měsíce neovlivňují aktivitu polární záře, ale měsíční světlo může redukovat viditelnost především při pohledu pouhým okem. Často se doporučuje, abyste se při pozorování polární záře vyhnuli době kolem úplňku kvůli vyšší koncentraci světa, avšak vidět na nebi měsíc s tančící polární září může být magický zážitek. Měsíční světlo může být také prospěšné při fotografování v tom, že ozáří objekty na zemi (úvodní foto). Během narůstajícího měsíce je nebe temnější pro vnímání intentizivnějších projevů, ale samozřejmě skutečným určujícím faktorem zůstává aktivita polární záře v konkrétní noc. U měsíčních fází proto záleží pouze na osobních preferencích.
Je možné pozorovat polární záři pouhým okem?
Ano. Nejčastěji bude pozorovaná záře zelená nebo bělavá, ale v závislosti na síle aktivity mohou být pouhým okem patrné také odstíny růžové a červené. Záleží ale také na citlivosti očí každého člověka. Na fotografiích mívají barvy větší intenzitu, takže i slabá záře může okem objektivu vypadat působivě. Ve skutečnosti někdy, když je aktivita slabá nebo teprve začíná, bývá obtížné určit, zda vidíte chomáče mraků nebo polární záři. V takovém případě udělat snímek představuje nejlepší způsob jak se přesvědčit, protože se ukážou barvy; nedělejte si starosti ohledně zaostření, pouze použijte dlouhou expozici.