Jak obserwować zorze polarne nad Polską?

Jeśli warunki się utrzymają, w Polsce będzie można jeszcze najbliższej nocy obserwować zorze polarne – powiedziała Helena Ciechowska z Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Zorze polarne nad Polską

.Ekspert z Centrum Prognoz Heliogeofizycznych (CPH) w CBK PAN wyjaśniła, że obecnie trwa burza geomagnetyczna kategorii G4, czyli bardzo silna. Burze geomagnetyczne to zaburzenia ziemskiego pola magnetycznego wywołane intensywnym wiatrem słonecznym. To wyrzucane przez Słońce obłoki plazmy (naładowanych cząstek), które przemieszczają się z prędkością do 2000 km/s. Według skali wprowadzonej przez NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration, amerykańska agencja rządowa ds. badania i prognozowania zjawisk atmosferycznych, oceanicznych i klimatycznych) burze dzieli się na kategorie od G1 (słaba) do G5 (ekstremalna).

Helena Ciechowska podała, że prognozy NOAA wskazują, iż zaburzone warunki geomagnetyczne utrzymają się przynajmniej do jutra. Jednak – jej zdaniem – trudno powiedzieć, czy zorza będzie widoczna w Polsce także w najbliższych dniach.

– Po zaciemnionej stronie globu widać ją obecnie doskonale. Podobnie było zeszłej nocy u nas, po godzinie 22 dało się ją zobaczyć z centrum Warszawy, co świadczy o tym, że warunki były naprawdę korzystne. Obserwacjom służyło też to, że Księżyc jest w nowiu i jego światło nie jest intensywne. Jeśli jednak coś będzie dało się jeszcze zobaczyć dzisiaj po zmroku, to raczej nie będzie już tak silne – zaznaczyła.

Zapowiedziała, że możemy spodziewać się nadal słabszych burz, na przykład kategorii umiarkowanej G2. – Należy obserwować parametry i prognozy pogody kosmicznej. Jeśli takie warunki się utrzymają, to może w Polsce będzie można jeszcze dziś po zmroku obserwować zorze – oceniła.

Poinformowała, że intensywna zorza w nocy z poniedziałku na wtorek była związana z silnym i długotrwałym rozbłyskiem klasy X1.95, który pojawił się w aktywnym regionie 4341 na Słońcu. Nastąpił wtedy duży koronalny wyrzut masy (ang. Coronal Mass Ejection, CME) – a wraz z nim silny wiatr słoneczny.

Kiedy wiatr słoneczny dociera w okolice Ziemi, natrafia na jej pole magnetyczne, które powoduje odchylanie trajektorii cząstek. Poruszają się one wzdłuż linii pola magnetycznego i wzbudzają atomy w atmosferze w obszarach okołobiegunowych. Skutkiem tego są właśnie zorze. Zazwyczaj możemy je obserwować za kołami podbiegunowymi, ale gdy warunki są sprzyjające, zdarza się je dostrzec też w niższych szerokościach geograficznych, także w Polsce.

Ekspert CBK PAN dodała, że po ostatnim rozbłysku na Słońcu wystąpiła też burza radiacyjna klasy S3 (silna). Burze radiacyjne oznaczają wzrost promieniowania związany z większą liczbą cząstek energetycznych, zwłaszcza protonów. – Tego rodzaju zjawiska wpływają na komunikację radiową i mogą ją utrudniać – powiedziała. Dodała, że z jej informacji wynika, iż burza klasy S3 już się skończyła.

Helena Ciechowska przypomniała, że zorze są najlepiej widoczne na ciemnym niebie, a duże zanieczyszczenie świetlne w miastach zwykle nie pozwala na ich obserwacje. Oglądanie zorzy utrudniają lub uniemożliwiają też chmury, ale prognozy IMGW wskazują, że noc z wtorku na środę ma być pogodna, a następnej nocy spodziewane jest lekkie zachmurzenie.

Zorze polarne występują także na niektórych innych planetach Układu Słonecznego. Obserwowano je na przykład na Jowiszu, Saturnie, Uranie i Neptunie. 

Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy

.Kluczowe w procesie narodzin gwiazdy są mgławice. Jest to obłok pyłu i gazu, w którym dochodzi do formowania się gwiazd. We wczesnych fazach gaz pozostaje praktycznie niewzbudzony i zauważalny jedynie w podczerwieni. Gwiazdy dzięki kolapsowi grawitacyjnemu narodziły się z materii i powoli ją rozdmuchują, emitując specyficzną formę wiatru. Tracą materię, która odsuwa od nich gaz.

Mgławica M16 w gwiazdozbiorze Orła ma pyłowe kolumny („kolumny stworzenia”), które są miejscem powstawania gwiazd. Możemy wykonywać zdjęcia najdrobniejszych szczegółów takich mgławic i w skali roku obserwować zmiany, które w niej zachodzą. Najczęściej obrazy takiego procesu obserwujemy w świetle widzialnym, jednak astronomowie mają do badania znacznie większą paletę promieniowania elektromagnetycznego. Jednym z odcieni tej palety jest podczerwień. Za jej sprawą możemy przeniknąć przez wszystkie struktury pyłowe, co pozwala nam na dokładniejsze obserwowanie obszarów narodzin gwiazd.

W fazie typu T Tauri początkowo materia krąży po orbicie nowo narodzonej gwiazdy. Silne pole magnetyczne prowadzi do spadania materii na powierzchnię gwiazdy, co powoduje emisję bardzo silnego promieniowania rentgenowskiego. Taka gwiazda nie byłaby przyjazna dla planet, które znalazłyby się zbyt blisko.

W jądrze gwiazdy promieniowanie jest ekstremalnie energetyczne i charakteryzuje się bardzo silnym natężeniem. W pewnym momencie życia gwiazdy okazuje się, że samo świecenie nie wystarcza na transport energii z jądra w kierunku jej powierzchni. Na tym etapie pojawia się konwekcja. Możemy wyobrazić sobie to na przykładzie. Podgrzewając garnek z wodą, możemy zaobserwować komórki konwekcyjne – bąble, które nieustannie mieszają się ze sobą. Gdyby konwekcja nie następowała, dno garnka by się przypaliło, bo samo przewodnictwo ciepła nie dałoby rady odprowadzić energii.

Konwekcja występuje także w gwieździe. Samo przewodnictwo za pośrednictwem promieniowania nie jest w stanie przemieszczać ogromnej energii, której dostarczają reakcje termojądrowe. Gaz zaczyna wykonywać ruchy okrężne. Na dole jest gorętszy, wznosi się, oddając swoją energię na powierzchni gwiazdy, a następnie ochłodzony opada. Gwiazda posiada więc dwie wyraźne warstwy: promienistą, gdzie zachodzą produkcja i przenoszenie energii, a także konwektywną.

Nie wszystkie gwiazdy zbudowane są tak samo. Mała gwiazda, posiadająca masę mniejszą niż połowa masy Słońca, jest w pełni konwektywna. Znacznie przedłuża to jej życie, ponieważ dostarcza ona sobie nowego paliwa w postaci wodoru. W gwiazdach masywniejszych niż półtorej masy Słońca tendencje się odwracają. Ilość energii generowanej w jądrze jest tak duża, że nawet promieniowanie nie daje rady z jej wyprowadzaniem. Wówczas to jądro jest konwektywne, a otoczka jest promienista.

W gwiazdach zachodzą dwie zasadnicze reakcje: PP i CNO. Typ PP, czyli proton-proton, obejmuje proces łączenia czterech jąder wodoru w jedno jądro helu. W ten sposób produkowana jest energia. W gwiazdach masywniejszych występuje cykl CNO (węgiel-azot-tlen). Te trzy pierwiastki pełnią funkcję katalizatora. Podczas reakcji ich liczba się nie zmienia, jednak podobnie jak w łańcuchu PP, cztery jądra wodoru dostarczają jedno jądro helu. Cykl PP dostarcza więcej energii niż cykl CNO w przypadku Słońca, jednak w masywniejszych gwiazdach jest odwrotnie.

LINK DO TEKSTU: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/piotr-kolaczek-szymanski-jestesmy-dziecmi-gwiazd/

PAP/ LW