Mi az oka a sarki fénynek?

 

                  Mi az oka a sarki fénynek?

Bevezető

A sarki fény kiskorunkban még varázslatnak tűnhetett számunkra, ám a jelenségnek tudományos háttere van. A sarki fényhez gyakorlatilag 3 dologra van szükség: légkörre, mágneses térre valamint naptevékenységre. Szerencsére a mi Földünk mind a háromhoz megfelelő adottságokkal rendelkezik, így lehetőségünk van látni ezt a csodát.

A sarki fény kialakulása

A sarkköröknél behatolnak a légkörbe töltött részecskék (elsősorban protonok és elektronok) ezáltal keletkezik egy időleges fényjelenség, ami maga a sarki fény. Az előbbi folyamatnak a végbemenetele az úgynevezett napszélnek köszönhető. Tehát, a Napból érkezik a napszél amely tele van nagy energiás részecskékkel. Az említett részecskék bolygónk mágneses terének erővonalai mentén áramolva beérkeznek a légkörünk felső részébe, amit ionoszférának hívunk. (A napszélnek az erőssége változó, sarki fényt csak akkor látunk, ha a napszél elég erős ahhoz.) Az ott található gázokkal ütközve átadják energiájukat, és ezzel azokat magasabb energiaszintre emelik, más szóval gerjesztik őket. A gázok igyekeznek megszabadulni az energiatöbblettől, ennek során fényt (fotonokat) bocsátanak ki. Hasonló elven működnek a neon lámpák is.

Mitől függ a színe?

A sarki fények színét először is az határozza meg, hogy milyen légköri gáz bocsátja ki a kérdéses fényt. Ez lehet: nitrogén, oxigén és ionizált nitrogén. Emellett az is szerepet játszik, hogy mennyire sok az az energia, amit a gáz a gerjesztés során kapott. 80-100 kilométeres magasságban bíbor színűen fénylik az ionizált nitrogén. Kissé feljebb, 100-250 kilométer magasan, jellegzetes zöld az atomi oxigén fénylése. Végül legmagasabban, a 250-600 kilométeren lévő atomi oxigén, e magasságban már piros színnel fénylik, valamint az ott lévő kevéske nitrogén is már piros fényt bocsát ki. Extrém ritkán alakulhat ki kékeslila fénylés is, amit a nitrogénionok váltanak ki adott körülmények között. A szemünk a zöld színt képes a leginkább érzékelni, ezért általában ilyen színűnek látjuk a sarki fényeket.

Alakjuk

A sarki fények alakja is változatos. Elsősorban attól függ, hogy hol helyezkedünk el a sarki fényhez képest. Legtöbb esetben fénylő szalagokat láthatunk, amelyek mágneses erővonalakat követve finoman mozognak, mintha csak a szél lassan fújna egy óriási, égen lévő függönyt. Szintén ilyen erővonalak vannak jelen akkor is, ha a fejünk felett egy pontba összefutó sávokként látjuk a sarki fényt – ezt a jelenséget hívjuk sarki fény koronának. Ilyenkor más perspektívából látunk rá a fényekre, hasonlóan ahhoz, mintha nagyon magas felhőkarcolók között állnánk.

Érdekességek

Kiszámítható?

A sarki fényre van viszonylag megbízható előrejelzés, hiszen a napkitörések hatásai 1–3 napon belül észlelhetők bolygónkon, ezzel pedig előre tudjuk hogy mikor varható a jelenség. Találhatunk csillagászattal foglalkozó szakportálokon, sőt, még akár Facebook-csoportokban is információt arról, hogy mikor lehetséges újabb intenzív sarki fény az országban.

Ha szerencsénk van láthatjuk!

Magyarországon ritkán látható sarki fény, ám mégis lehetséges. Ha meg szeretnénk csodálni, a légköroptikai jelenség miatt mindig északi irányban lesz megtalálható. Segítő tényező, ha nincs a közelben északról település, hiszen a fényszennyezés nagyban befolyásolhatja a látványt. Ha esetleg hegyen lennénk, ott az északi oldalról lenne zavartalan a kilátás. A naptevékenység erősödésével hazánkban is nő az előfordulás esélye a következő évek során. Tőlünk leginkább piros szín megpillantására van esély, de ha sikerül elcsípnünk egy jó pillanatot akár zöldet is láthatunk.

Más bolygókon

Sarki fény észlelhető a mi bolygónktól különböző adottságokkal rendelkező bolygókon is. Gyakran szabad szemmel nem megfigyelhető tartományú fény születik. Ilyen például a Jupiter ultraibolya sarki fénye.

Forrásaim: https://greendex.hu/sarki-feny-napkitores/ ; https://divany.hu/vilagom/2019/03/03/sarki-feny-keletkezese/ ; https://ng.24.hu/termeszet/2022/11/19/hogyan-szuletik-a-sarki-feny/

 Készítette: Kovács Hanna 10.b