Aurora polară

1. INTRODUCERE

Aurora polară este cel mai frumos miracol al naturii, ea este cunoscută sub două denumiri: în emisfera nordică poartă numele de ”Aurora Boreală” sau ”Lumnile nordice”, pe când în emisfera sudică ea se numește ”Aurora Australă” sau ”Luminile sudice”. [3]

Științific, ea se definește ca un fenomen optic ce constă într-o strălucire intensă observată pe cerul nocturn în regiunile din proximitatea zonelor polare ca rezultat al impactului particulelor de vânt solar în câmpul magnetic, cea mai mare lumină aurorală fiind produsă la înălțimi cuprinse între aproximativ 90 kilometri și 150 kilometri. Luminile apar sub mai multe forme, de la petice sau nori împrăștiați de lumină până la arcuri, perdele ondulate sau raze de foc care luminează cerul cu o strălucire stranie.

Fig.1 ”Aurora Polară”: https://momenteistorice.ro/aurora-boreala/

2. DATE GENERALE DESPRE AURORA POLARĂ

Aurora polară este un fenomen luminos care apare în atmosfera înaltă sub formă de arcuri, benzi, draperii sau perdele. Luminozitatea aurorelor polare este foarte variabilă: poate fi slabă și abia vizibilă sau poate fi comparată cu cea a norilor iluminați de Luna plină. [8]

Culoarea aurorei polare depinde de gazul atmosferic particular care emite lumina, starea sa electrică și energia particulelor solare. Cea mai strălucitoare și mai obișnuită lumină aurorală este albă cu o tentă verzuie sau galben-verzuie, emisă de oxigen atomic la aproximativ 100 km deasupra solului. La o altitudine de aproximativ 150 km, atomii de oxigen singuri produc o strălucire roșie difuză. O lumină rozalie pe marginea inferioară a arcurilor și benzilor provine din azot atomic la aproximativ 60 km. Azotul molecular emite lumină albastru-purpuriu la cele mai înalte niveluri. [8]

Marginea de jos a aurorei este de obicei aproximativ de 100 kilometri deasupra suprafeței Pământului. Partea de sus a zonelor vizibile ale aurorei se întinde la aproximativ 200 - 300 kilometri, dar uneori aurora poate fi văzută și la maximum 600 de kilometri. [5]

3. ISTORIC

Aurorele polare sunt studiate la nivel științific încă din secolul XVII. O aplicație modernă a observațiilor istorice ale aurorei este utilizarea lor în reconstrucția nivelurilor trecute ale activității solare care are o posibilă relevanță pentru climă. Examinarea conturilor istorice pentru zilele în care aurorele au fost înregistrate simultan în diferite locații, prin urmare, prezintă o metodă prin care se pot studia modificările anterioare ale activității solare, la o rezoluție esențială zilnică. Observații simultane larg răspândite de aurore indică existența probabilă a furtunilor geomagnetice și un nivel ridicat de activitate solară. Poate fi importantă și o absență marcată de aurore. [4]

În 1621, astronomul francez Pierre Gassendi a descris fenomenul observat în sudul Franței. În același an, astronomul italian Galileo Galilei a început investigarea fenomenului ca parte dintr-un studiu referitor la mișcările astrelor cerești. Faptul că raza acoperită de studiul său era continentul european s-a concretizat în observarea fenomenului în nordul continentului, de unde numele de auroră boreală. În secolul XVIII navigatorul englez James Cook a constatat prezența fenomenului observat de Galileo în Oceanul Indian, botezându-l aurora australă. De atunci a devenit clar că efectul nu era exclusiv emisferei nordice terestre, motiv pentru care a apărut denumirea de auroră polară. În aceeași epocă, astronomul britanic Edmond Halley a emis ipoteza potrivit căreia câmpul magnetic terestru ar fi legat de fenomenul de formare a aurorelor boreale. În 1741, Hiorter și Anders Celsius au fost primii care au înregistrat evidențe ale controlului magnetic când se observau aurorele. [6]

James Van Allen a invalidat în 1962 teoria potrivit căreia aurora constituie excesul centurii de radiații. El a demonstrat că gradul mare de disipare a energiei aurorei ar seca rapid întreaga centură de radiații. Curând după aceea s-a constatat că cea mai mare parte a energiei rezidă în cationi, în timp ce particulele aurorei sunt aproape întotdeauna electroni cu energie relativ scăzută. [6]