Wojna Słońca z ludźmi: dlaczego pojawia się zorza polarna i jak ją narysowano 30 000 lat temu

W niedzielny wieczór, 23 kwietnia, Ukraińcy byli zaskoczeni kosmicznym spektaklem, rzadkim dla naszego regionu. Jasne światła zorzy polarnej (lub po łacinie Aurora Borealis) pomalowały niebo na zielono, różowo i czerwono w różnych częściach kraju.

Niebiański spektakl nie trwał wystarczająco długo, a wielu osobom udało się go zobaczyć tylko dzięki setkom Ukraińców, którzy opublikowali swoje zdjęcia zorzy polarnej w Internecie.

OBOZREVATEL opowiada o naturze tego zjawiska, o tym, jak zostało ono po raz pierwszy przedstawione w historii 30 tysięcy lat temu i co oznacza w mitach.

Czym jest zorza polarna i jak powstaje

Zorza polarna to niezwykle spektakularne, kolorowe, tańczące fale światła. Chociaż z ziemi wyglądają na delikatne, w rzeczywistości są bardzo gwałtownym wydarzeniem, występującym na wysokości od 100 do 300 kilometrów, ale czasami nawet do prawie 1000 kilometrów.

Główną przyczyną zorzy polarnej są burze na Słońcu, które wysyłają w kierunku Ziemi pełne energii cząstki słoneczne (zwane wiatrem słonecznym). Osiągają one prędkość około 72 milionów kilometrów na godzinę i uderzają w jonosferę, czyli górną warstwę atmosfery Ziemi.

Na szczęście to bombardowanie słoneczne jest bezbolesne dla ludzi, ponieważ jesteśmy chronieni przed "atakiem" tych naładowanych cząstek przez pole magnetyczne, które kieruje je w stronę biegunów.

To właśnie po przekierowaniu w stronę biegunów cząstki słoneczne gromadzą energię, tworząc niesamowicie jasny spektakl.

Kolory tworzące poświatę zależą od tego, z jakimi składnikami atmosfery ziemskiej oddziałuje wiatr słoneczny i na jakiej wysokości.

Dominujące kolory czerwony i zielony są tworzone odpowiednio przez cząsteczki azotu i tlenu. Mogą one również tworzyć inne warianty kolorystyczne, w zależności od wysokości działania, od niebieskiego przez różowy do fioletowego.

"Każdy rodzaj atomu lub cząsteczki, niezależnie od tego, czy jest to atomowy wodór, czy cząsteczka dwutlenku węgla, pochłania i emituje swój własny unikalny zestaw kolorów, który jest podobny do tego, jak każda osoba ma unikalny zestaw odcisków palców" - wyjaśnił Billy Teets, astronom i dyrektor Obserwatorium Dyer na Uniwersytecie Vanderbilt (USA).

Kształt zorzy polarnej na niebie zależy od kształtu linii pola magnetycznego i lokalizacji obserwatora. Najczęściej zorza polarna wygląda jak kurtyna rozciągająca się ze wschodu na zachód.

Jeśli obserwator znajduje się na południe od zorzy polarnej, będzie ona w pobliżu linii horyzontu i będzie miała kształt promienia, natomiast im dalej na północ, tym większą część nieba zorza polarna będzie zajmować.

Zorza polarna może być statyczna przez wiele godzin lub szybko się zmieniać.

Jasność zorzy waha się od ledwo zauważalnego blasku do oświetlenia wystarczającego do czytania gazety w środku nocy, ale zorza nigdy nie jest wystarczająco silna, aby można ją było zobaczyć, gdy wschodzi słońce.

Według amerykańskiej Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej (NOAA) nasza gwiazda znajduje się obecnie w 25. cyklu słonecznym, którego szczyt przewidywany jest na 2025 rok. W tym czasie będzie można obserwować najpotężniejsze zorze polarne.

Oprócz zorzy polarnej północnej, na Ziemi występuje również zorza południowa - Aurora Australis. Mają one ten sam charakter, ale nie zawsze występują w tym samym czasie.

Pierwszy obraz zorzy polarnej

Prawdopodobnie zorzę polarną mogli obserwować nawet najdawniejsi przodkowie ludzi. Jednak pierwszy obraz zorzy polarnej został odkryty w jaskini na terenie dzisiejszej Francji.

W jaskini, w której 30 tysięcy lat temu żyli Cro-Magnons, znaleziono dziwny rysunek naskalny, prawdopodobnie przedstawiający starożytną zorzę polarną. Oczywiście naukowcy mają różne opinie na temat tego, co dokładnie przedstawia prymitywny rysunek, ale większość zgadza się, że tak naprawdę chodzi o zorzę polarną.

Przekonaj się sam.

Najstarszą wzmianką o zorzy polarnej jest chiński zapis z 2600 r. p.n.e..

"Fubao, matka Żółtego Cesarza Huang-di, zobaczyła silną błyskawicę poruszającą się wokół gwiazdy Su należącej do konstelacji Bei Dou (chińska nazwa gwiazdozbioru Wielkiego Wozu), a światło oświetliło cały obszar" - czytamy w tekście.

Zorza polarna była również wspominana w zapiskach wczesnych astronomów. W szczególności, astronom babilońskiego króla Nabuchodonozora II opisał to zjawisko na tabliczce datowanej na 567 r. p.n.e. Jest ono również wspomniane w chińskim dokumencie z 193 r. p.n.e. Zorza polarna "pojawiła się ponownie".

Zorza polarna "pojawiła się" ponownie w 1570 roku. Została przedstawiona na rysunku, który pokazywał świece płonące ponad chmurami.

Co zaskakujące, zjawisko to nie miało do tego czasu dobrze znanej nazwy i dopiero w 1619 r. Galileusz ukuł termin Aurora Borealis, który uhonorował dwóch bogów jednocześnie: rzymską boginię świtu, Aurorę, i greckiego boga północnego wiatru, Boreasza.

Galileusz błędnie uważał, że zorza polarna jest wynikiem odbijania się światła słonecznego od atmosfery.

Angielski fizyk i chemik, członek Royal Society of London Henry Cavendish w 1790 roku wykorzystał technikę triangulacji, która pozwoliła ustalić, że zorza polarna powstaje na wysokości około 100-130 kilometrów.

Na początku XX wieku norweski fizyk Christian Birkeland próbował rozwikłać naturę tego zjawiska, przeprowadzając eksperyment i sugerując, że zorza polarna jest spowodowana prądami przepływającymi przez gaz w górnej atmosferze. Birkeland nigdy nie dowiedział się, że miał całkowitą rację, ponieważ jego teoria została udowodniona dopiero w 1917 roku, po jego śmierci.

(Nie)blask Ziemi

Ponieważ do wystąpienia zorzy polarnej potrzebne jest jedynie pole magnetyczne i wiatr słoneczny, można ją zaobserwować również na innych planetach naszego Układu Słonecznego, a według astronomów także na egzoplanetach.

Według Jeffa Regestera, fizyka i astronoma z High Point University (USA), zorze polarne są często obserwowane w atmosferach wszystkich planet gazowych olbrzymów, ponieważ planety te mają silne pola magnetyczne.

Jednak naukowcy zaobserwowali to zjawisko również na Wenus i Marsie, mimo że pola magnetyczne tych planet są bardzo słabe.

Najjaśniejsze zorze polarne w Układzie Słonecznym występują na Jowiszu, gdzie pole magnetyczne jest 20 000 razy silniejsze niż ziemskie.

Zorza polarna na Jowiszu jest czasami powodowana nie tylko przez wiatr słoneczny, ale także przez cząsteczki wyrzucane przez jego satelitę, Io, który jest najbardziej aktywnym wulkanicznie ciałem w Układzie Słonecznym.

Zorza polarna w mitach

Wikingowie wierzyli, że zorza polarna jest ziemską manifestacją ich bogów. Według legendy zbroje Walkirii świeciły na niebie, gdy towarzyszyły wojownikom do Valhalli, gdzie czekał na nich Odyn, główny bóg i władca Asgardu.

W Finlandii zorza polarna nazywana jest revontulet, co dosłownie tłumaczy się jako "ognisty lis". Uważa się, że jest to spowodowane przez dzikie lisy lub lisy, które biegają tak szybko po niebie, że dotykają gór i tworzą iskry świecące na niebie.

Gdzie i jak zobaczyć zorzę polarną

Najlepszym miejscem do oglądania zorzy polarnej są kraje położone na północnych szerokościach geograficznych 67-70° (Ukraina znajduje się między 52° a 44°).

Mowa o Norwegii, gdzie zorzę polarną można zobaczyć niemal w całym kraju; części Finlandii, Szwecji, Szkocji, Islandii i Kanady. Zorza polarna jest również często widoczna na Alasce (USA).

Jednym z najlepszych miejsc do zobaczenia zorzy polarnej jest Grenlandia.

W rzeczywistości zorza polarna występuje cały czas, ponieważ nawet niezbyt silny wiatr słoneczny może ją wywołać. Obserwator musi więc znaleźć się w odpowiednim miejscu i czasie.

Zorza polarna jest najczęściej obserwowana w "strefie zorzy polarnej" - obszarze w promieniu około 2500 kilometrów od bieguna północnego.

Można je obserwować gołym okiem, ale zaleca się trzymanie z dala od świateł miejskich, które mogą zgasić spektakl.

Wcześniej OBOZREVATEL informował o tym, że możliwe jest zobaczenie zorzy polarnej na Ziemi z kosmosu. Amerykański astronauta Josh Cassada w lutym 2023 roku opublikował takie niesamowite zdjęcie zrobione z ISS.

Subskrybuj kanały OBOZREVATEL w Telegramie i Viberze, aby być na bieżąco z najnowszymi wydarzeniami.