Aurora borealis este o lumina naturala ce apare pe cer, observandu-se de obicei noaptea, in regiunile polare.
Acesta este un fenomen optic ce consta intr-o stralucire intensa ca rezultat al impactului particulelor de vant solar in campul magnetic terestru. Termenul de 'aurora boreala' a fost folosit initial de Galileo Galilei, ce facea referire la zeita romana Aurora, zeita zorilor, si titanul Boreas ce reprezinta vantul. In mod normal, aceasta apare in intervalele septembrie-octombrie si martie-aprilie.
Dupa James Cook, acelasi fenomen poarta numele de aurora astrala, cu o referinta la faptul ca apare in sud.
Acest fenomen a fost observat si pe alte planete din sistemul solar, cum ar fi Jupiter, Saturn, Marte si Venus. Cu toate ca acest fenomen are origine naturala, el poate fi reprods in laborator sau prin explozii nucleare.
Cum functioneaza?
Aurora apare ca o stralucire difuza sau o cortina extinsa orizontal, uneori formandu-se arcuri ce-si pot schimba forma. Aceasta cortina este compusa dintr-o serie de raze paralele aliniate pe directia liniilor de camp magnetic, aratand alinierea cu campul magnetic terestru. In functie de mai multi factori, aceste linii aurore pot avea diferite tonalitati si culori.
Aurora polara terestra este rezultatul ciocnirii unor particule incarcate electric (electronii din magnetosfera) cu atomii din straturile superioare are atmosferei terestre, la altitudini de peste 80 km. Aceste particule electrice au o energie situata in intervalul 1-15 keV iar prin coliziunea lor cu atomii de gaz din atmosfera cei din urma se electrizeaza, transmitandu-se o parte din energia lor atomilor de gaz atinsi. In timpul ionizarii, electronii se desprind de atom cu eliberare de energie astfel determinandu-se un efect domino in alti atomi. Excitatia rezulta in emisie, ducand atomul in stari instabile, acestia emitand lumina in anumite frecvente in procesul de stabilizare. Acest proces dureaza pana la o secunda pentru oxigen iar in cazul azotului, emiterea de lumina se face instantaneu. Un fenomen asemanator este cel folosit la vechile televizoare cu tub catodic: electronii ating suprafata de fosfor alterand niveluld e energie a moleculelor din care rezulta emisia de lumina.
Efectul luminos este dominat de emisiunea de atomi de oxigen in straturile superioare ale atmosferei, frecventa emisiei corespunzatoare culorii verde. Cand se produc furtuni puternice, straturile inferioare ale atmosferei sunt atinse de acest vant solar producand culoarea rosu prin emisiunea de atmi de azot si oxigen.
Sursa de energie a aureolelor este data de vanturile solare care circula pe Terra. Atat magnetosfera cat si vanturile solare pot conduce electricitatem acestea fiind fluide cu miscare relativa fiind capabile sa genereze curent electric care produce efect luminos.
Cele mai bune puncte de observatie a aurorelor se gasesc in Canada si insula Tazmania sau in sudul Noii Zeelande pentru aurorerele australe.
Aurora artificiala
Dupa cum am spus, aurora se poate forma si prin explozii nucleare in straturile superioare ale atmosferei. In urma testului nuclear american 'Starfish Prime' din 9 iulie 1962 cerul din regiunea Oceanului Pacific a fost iluminat de catre aurora pentru mai mult de sapte minute. Anumite hoteluri din Hawaii au organizat petreceri ale bombei curcubeau pe acoperisurile lor pentru a acompania acest proiect, contrazicand rapoartele oficiale care indicau aurora artificiala ca fiind improbabila.
Simulari ale acestui efect au fost realizate in laborator incepand cu norvegianul Kristian Birkeland, care a demonstrat, utilizand o camera de vid intr-o sfera ca electronii erau atrasi de regiunile polare ale sferei. Recent, cercetatorii au reusit sa creeze un efect auroral de culoare verde emitand raze radio pe cerul nocturn. Acest experiment a adus noi informatii despre efectele ionosferei in comunicatiile radio.
Aurora pe alte planete
Atat Jupiter cat si Saturn poseda campuri magnetice mult mai puternice decat cele terestre si ambele dispun de centuri de radiatii. Cu ajutorul telecopului Hubble a fost observat efectul de aurora polara pe ambele planete.
Aceste efecte par sa fie provocate de vanturile solare dar pe de alta parte lunile planetei Jupiter, in special Io sunt la randul lor surse importante producatoare de aurore. In particular, Io are vulcani activi si ionosfera iar curentii sai genereaza emisiunea de unde radio.
Aurorele de pe Saturn creeaza regiuni ovale totale sau partiale in jurul polului magnetic. Aurorele produse pe aceasta planeta dureaza de obicei mai multe zile, spre deosebire de cele terestre care dureaza cateva minute. Emisiile de lumina din cadrul acestor fenomene produse pe Saturn sunt datorate emisiilor de atmoi de hidrogen.
Pe Marte a fost detectata o aurora recent de catre sonda spatiala Mars Express in timpul misiunii sale in 2004. Marte detine un camp magnetic mai slab decat cel terestru iar pana la acel moment se credea ca lipsa unui camp magnetic puternic ar face imposibila aparitia unei aurore. S-a constatat ca efectul de aurora pe Marte este similar celui de pe Terra, dar cum planeta se plaseaza intotdeauna cu latura sa diurna spre planeta noastra, observarea acestor efecte este posibila odar prin misiunile spatiale ce investigheaza partea noctura a planetei.
Venus, o planeta ce nu poseda camp magnetic prezinte de asemenea acest fenomen prin care particulele atmosferice sunt ionizate in mod direct de catre vanturile solare.
Sunetele aurorei
Diverse persoane au scris su au vorbit despre sunetele asociate fenomenului de aurora, pe parcursul istoriei. Actualmente, diverse persoane continua sa relateze despre aceste sunete, in ciuda faptului ca nu a fost publicata nicio inregistrare a lor. Energia aurorelor si alti factori fac improbabila atingerea solului de catre aceste sunete. iar sincronizarea sunetelor cu modificarile vizibile ale aurorei intra in conflict cu decalajul de timp necesar progpagarii sunetului pentru ca aceasa sa fie auzit. Se speculeaza ca fenomenele electrostatice induse de aurore pot fi explicatia acestor sunete misterioase.
Comentează
Recomandă
