Camp

Zorza polarna nad Grenlandią

Specjalne ekspedycje, których celem była obserwacja zórz polarnych w związku ze wzrastającą aktywnością słoneczną, wyruszały na południową Grenlandię latem 2012, 2013 i 2014 roku. Ekspedycje organizowało kulturalno-naukowe stowarzyszenie Shelios, a ich koordynatorem był Miquel Serra-Ricart, astronom z Institute of Astrophysics na Wyspach Kanaryjskich i członek zespołu GLORIA. Jednym z celów ekspedycji była codzienna (a właściwie conocna) transmisja obserwacji zorzy w internecie, oraz tworzenie dokumentacji fotograficznej tego zjawiska. Poniżej zamieszczone są filmy poklatkowe z pierwszej ekspedycji (2012) oraz linki do dalszych materiałów.

Tutaj możesz pobrać plik PDF z opisem zjawiska, a także szczegółami ekspedycji z roku 2012.

Więcej informacji znajdziesz też w dalszej części strony.

Wideo

Od 00:30 do 4:00 UT, 26 sierpnia 2012, ekspozycja co 5s.
Źródło: Enrique Herrero i gloria-project.eu.


Od 1:15 do 2:15 UT, 22 sierpnia 2012, ekspozycje co 10s.
Źródło: Enrique Herrero i gloria-project.eu.


30 sierpnia 2013.
Źródło: Enrique Herrero i gloria-project.eu.


Relacja z obserwacji zorzy w sierpniu 2014.


Zwiększona aktywność Słońca

Na górnym rysunku widzimy wykres aktywności słonecznej czyli liczbę plam słonecznych w czasie Pierwsze maksimum związane jest z poprzednim maksimum aktywności słonecznej, pod koniec 2001 roku; zgodnie z przewidywaniami kolejne maksimum wystąpi w połowie 2013 roku. Dolny rysunek ilustruje aktywność Słońca w ciągu ostatnich 50 lat, mierzoną liczbą plam widocznych na powierzchni, w funkcji czasu.

Zgodnie z aktualnymi przewidywaniami, Słońce wejdzie w kolejną, 24 fazę maksimum aktywności w połowie 2013 roku. Aktywność słoneczną określa liczba plan zaobserwowanych na powierzchni Słońca. W miarę zbliżania się do maksimum, liczba plam słonecznych rośnie, jak widać na górnym rysunku po prawej..

Dane, zebrane w ciągu 200 lat obserwacji wyraźnie wskazują na w przybliżeniu 11 letni cykl aktywności słonecznej (na dolnym rysunku po prawej).


Jedną z konsekwencji zbliżającego się maksimum aktywności słonecznej jest wzrost emisji wysokoenergetycznych cząstek elementarnych (wiatr słoneczny) w czasie erupcji zwanych burzami słonecznymi. Na Ziemi, słoneczną (nie) pogodę odczuwamy przede wszystkim jako:

  1. Interferencje, mającą wpływ na jakość pracy sieci komunikacyjnych, naziemnych i satelitarnych;
  2. Problemy sieci energetycznych związanych z elektronami, masowo bombardującymi powierzchnię Ziemi;
  3. Możliwy wpływ na zjawiska klimatyczne;
  4. Wzrost częstotliwości i jasności zórz polarnych.

To nie żarty! W okresie maksimum aktywności Słońca w 1989 roku, w czasie intensywnych burz słonecznych, miasta położone na północy Stanów Zjednoczonych i w Kanadzie miały problemy z zasilaniem w energię elektryczną. Kilka satelitów telekomunikacyjnych zostało uszkodzonych bądź czasowo nie było w stanie normalnie funkcjonować. Natomiast naukowcy ciągle rozważają, czy istnieje związek pomiędzy aktywnością Słońca a klimatem na Ziemi i na chwilę obecną sprawa nie jest do końca jasna. Pewne zjawiska sugerują, że w okresach niskiej aktywności słonecznej Ziemia się ochładza. Wiemy na przykład, że długi okres minimum aktywności słonecznej miał miejsce w latach 1645 -1715 (tak zwane minimum Maundera, więcej o tym przeczytasz poniżej) i niektórzy badacze wiążą to z okresem ochłodzenia zwanym "małą epoką lodowcową", który miał w tym czasie miejsce na północy Europy.

Aktywność Słońca w ciągu ostatnich 400 lat (liczba plam słonecznych na powierzchni Słońca w funkcji czasu)

Natężenie wiatru słonecznego rośnie w okresie maksimum aktywności słonecznej, co z kolei prowadzi do zwiększenia strumienia cząstek elementarnych, docierających do Ziemi. Pole magnetyczne Ziemi zakrzywia tory cząstek w kierunku biegunów magnetycznych, gdzie ich oddziaływanie z atmosferą jest powodem zórz polarnych "aurora borealis" na półkuli północnej i "aurora australis" na półkuli południowej. Na półkuli północnej zorzę polarną najlepiej obserwować z obszaru wokół północnego bieguna magnetycznego, pomiędzy 60 a 70 stopniem szerokości geograficznej północnej. Położenie bieguna magnetycznego zmienia się w czasie i nie jest tożsame z północnym biegunem geograficznym. Północny biegun magnetyczny znajduje się obecnie w okolicach kanadyjskiej Wyspy Ellefa Ringnesa, co oznacza że zorzę powinno być dobrze widać z południowej Grenlandii.


Aurora Borealis zaobserwowana pod koniec sierpnia 2011 w mieście Quasiarsuk. Zdjęcie pochodzi z ekspedycji Shelios 2011 (zobacz shelios.com/sh2011) (D. Padrón-starryearth.com)

Zorze Polarne

To wspaniałe widowisko zachodzi gdy wiatr słoneczny, złożony z wysokoenergetycznych cząstek elementarnych docierają do atmosfery Ziemi. Ziemskie pole magnetyczne kieruje strumień cząstek w stronę biegunów i dlatego zjawiska zorzy polarnej obserwujemy tylko wokół biegunów północnego (aurora borealis) i południowego (aurora australis). Zorza polarna wygląda jak zawieszone w powietrzu, świecące różnokolorowo i pulsujące się kurtyny ze światła . Światło pochodzi z obszarów atmosfery na wysokości od 100 do 400 kilometrów i powstaje gdy wiatr słoneczny, przede wszystkim elektrony, pobudza do świecenia atomy tlenu (światło zielone) i cząsteczki azotu (światło czerwone).


Ciemny punkt wskazuje miejsce, skąd prowadzona była obserwacja i transmisje na żywo w internecie w roku 2012.

EKSPEDYCJE

Wyprawy w latach 2012, 2013 i 2014 zorganizowało kulturalno-naukowe stowarzyszenie Shelios. Na czele ekspedycji stał prezydent stowarzyszenia dr. Miquel Serra-Ricart, Astronom z Institute of Astrophysics na Wyspach Kanaryjskich. Głównym celem wypraw była obserwacja zorzy polarnej z lokalizacji na południu Grenlandii, w związku ze zwiększoną aktywnością słoneczną. Więcej informacji znajdziesz na stronach stowarzyszenia Shelios i projektu GLORIA:


Linki

W czasie trwania ekspedycji korzystaliśmy z najnowszych informacji na temat aktywności słonecznej, korzystając z następujących linków: