Zorza Polarna – co to jest? jak powstaje i gdzie ją zobaczyć?

Pod niespokojnym, zimowym niebem północnych obszarów naszej planety, rozgrywa się jedno z najpiękniejszych i najbardziej tajemniczych zjawisk natury – zorza polarna. To spektakularne zjawisko, w którym kolorowe taśmy światła pulsują i migoczą na niebie, przyciąga uwagę turystów i podróżników z całego świata. Od wieków zorza polarna fascynuje i inspiruje ludzi, a dzisiaj, dzięki postępowi technologicznemu, naukowcy mogą lepiej zrozumieć to fenomenalne zjawisko.

Czym jest zorza polarna?

Zorza polarna to zjawisko atmosferyczne, które występuje na biegunach Ziemi. Polega ono na emisji światła przez cząstki naładowane, które są uwięzione w polu magnetycznym Ziemi i wpadają w atmosferę.

Zorza polarna występuje najczęściej w pobliżu biegunów magnetycznych Ziemi i jest najłatwiej obserwowana w ciemnych i bezchmurnych nocach. Może przybierać różne formy i kolory, w zależności od rodzaju atomów i cząsteczek, z którymi kolidują cząstki słoneczne oraz od intensywności zjawiska. Najczęściej obserwowanymi kolorami zorzy polarnych są zielony i czerwony, ale mogą również występować kolory takie jak fioletowy, różowy, żółty i biały.

Definicja według Wikipedii:

Zorza polarna (Aurora borealis, aurora australis) – zjawisko świetlne obserwowane w górnej atmosferze w pobliżu biegunów magnetycznych planety, które ma silne pole magnetyczne.

Jak powstaje zorza polarna?

Zorza polarna powstaje na skutek interakcji między cząstkami wiatru słonecznego a polem magnetycznym Ziemi oraz zjonizowanymi cząsteczkami w atmosferze.

Wiatr słoneczny to strumień naładowanych cząstek, głównie protonów i elektronów, które są wyrzucane z korony słonecznej w kierunku przestrzeni międzyplanetarnej. Gdy te cząstki dotrą do Ziemi, część z nich zostaje uwięziona w polu magnetycznym Ziemi (zobacz nasz artykuł o burzach magnetycznych), a ich trajektorie zostają zakrzywione wzdłuż linii pola magnetycznego. Cząstki te poruszają się wzdłuż linii pola magnetycznego i są przyspieszane w kierunku biegunów magnetycznych Ziemi.

Kiedy naładowane cząstki wiatru słonecznego wpadają w atmosferę zjonizowane są tam elektrony i jony atomów oraz cząsteczek, co powoduje emisję światła. To światło tworzy zjawisko zwanym zorzą polarną.

Kolory zorzy polarnych zależą od rodzaju zjonizowanej cząstki i poziomu energii, który jest wyzwolony podczas kolizji. Na przykład, zielone i żółte kolory są spowodowane emisją światła przez zjonizowane atomy tlenu, natomiast kolory czerwony i fioletowy są spowodowane emisją światła przez zjonizowane atomy azotu.

Gdzie występują zorze polarne? W jakich krajach?

Zorza polarna występuje na biegunach magnetycznych Ziemi, co oznacza, że jest ona najłatwiej dostrzegalna w rejonach najbliżej geograficznych biegunów północnego i południowego.

Zobacz także: Noc polarna – co to jest, gdzie występuje i ile trwa?

W rejonie bieguna północnego, zorza polarna jest nazywana zorzą polarną północną (ang. Northern Lights lub Aurora Borealis), a w rejonie bieguna południowego – zorzą polarną południową (ang. Southern Lights lub Aurora Australis).

Zorze polarna są zjawiskiem częstym w krajach leżących w pobliżu biegunów magnetycznych Ziemi, takich jak Norwegia, Szwecja, Finlandia, Islandia, Kanada, Rosja, a także w rejonach Antarktyki. Jednakże, ze względu na warunki pogodowe i intensywność aktywności słonecznej, zorze polarna mogą wystąpić również w innych regionach, na przykład w niektórych stanach USA, w Europie Środkowej i Wschodniej, na Grenlandii, w Chile czy Nowej Zelandii.

Obserwacja zorzy polarnej na południu

Antarktyda i Georgia Południowa to świetne lokalizacje do podziwiania południowej zorzy. Antarktyda, niestety, jest miejscem trudno dostępnym dla większości ludzi, ale można znaleźć inne interesujące miejsca na Ziemi, gdzie zorze polarną można obserwować w całej jej okazałości. Jednym z takich miejsc jest brytyjskie terytorium zależne Georgia Południowa, leżące na południowym Atlantyku, niedaleko południowego Koła Podbiegunowego.

W jakim okresie możemy zobaczyć zorze polarną w Norwegii?

Zorze polarną (norw. Nordlys) w Norwegii można zobaczyć przede wszystkim w okresie zimowym, czyli od listopada do marca. W tym czasie dni są krótsze, a noce dłuższe, co zwiększa szanse na obserwację tego zjawiska.

Najlepsze warunki do zobaczenia zorzy polarnych w Norwegii są na północy kraju, w okolicach miasta Tromsø oraz w regionie Lofotów. Jest to obszar, który leży blisko biegunów magnetycznych Ziemi i gdzie zorze polarna występują najczęściej i są najbardziej intensywne.

Zorza polarna w Polsce

Zorza polarna jest zjawiskiem, które występuje najczęściej w rejonach bliskich biegunom magnetycznym Ziemi, a Polska znajduje się daleko od tych rejonów. Z tego powodu obserwowanie zorzy polarnych w Polsce jest rzadkie, a nawet niemożliwe w większości przypadków.

Jednakże, w okresach szczególnie intensywnej aktywności słonecznej, zorze polarna mogą być widoczne nawet w Polsce, szczególnie w rejonach o bardzo ciemnym niebie i bez świateł miejskich i na północy kraju. Należy jednak pamiętać, że szansa na zobaczenie zorzy polarnych w Polsce jest niewielka i wymaga szczególnych warunków atmosferycznych oraz aktywności słonecznej.

Przykład zorzy polarnej widoczna w PL w 2022 roku (post na fb):
https://www.facebook.com/ZGlowaWGwiazdach/posts/5529753890416447 
https://www.instagram.com/p/ChYCD24sMnp/

Jeśli ktoś jest zainteresowany obserwacją zorzy polarnych w Polsce, warto śledzić prognozy pogody kosmicznej oraz wybierać miejsca daleko od źródeł sztucznego światła, aby zwiększyć swoje szanse na ich zobaczenie.

Kolory zórz – jakie są i od czego zależą?

Kolory zorzy polarnych mogą być różne i zależą od rodzaju cząstek atmosferycznych, które uczestniczą w zjawisku oraz od wysokości, na której występują.

Najczęściej występującym kolorem zorzy polarnych jest zielony, który jest wynikiem reakcji cząstek atmosferycznych z cząstkami wiatru słonecznego. Kolor ten pojawia się najczęściej na wysokości od 100 do 250 kilometrów nad ziemią.

Kolejnym często obserwowanym kolorem jest czerwień, która pojawia się na wyższych wysokościach, od 250 do 500 kilometrów nad ziemią. Ten kolor powstaje w wyniku reakcji atomów tlenu z protonami wiatru słonecznego.

Inne kolory, takie jak fiolet, różowy, błękitny czy żółty, pojawiają się rzadziej i zależą od różnych czynników, takich jak aktywność słoneczna, rodzaj cząstek atmosferycznych i ich wysokość.

Warto dodać, że intensywność zorzy polarnych również może się różnić i zależy od aktywności słonecznej. W czasach większej aktywności słonecznej, zorze polarna mogą być bardziej widoczne i intensywne, a kolory mogą być bardziej wyraźne i różnorodne.

Występowanie zorzy polarnej poza Ziemią

Zorze polarne to zjawisko, które nie występuje tylko na Ziemi. Obserwowano je także na innych planetach w naszym Układzie Słonecznym, takich jak Jowisz, Saturn czy Uran.

Na Jowiszu, największej planecie w Układzie Słonecznym, zorze polarne są bardzo różnorodne i skomplikowane w porównaniu z tymi na Ziemi. Ich intensywność i kolory zmieniają się wraz z wiatrem słonecznym i warunkami pogodowymi w atmosferze Jowisza.

Na Saturnie, który ma silne pole magnetyczne, zorze polarne pojawiają się głównie w rejonach jego biegunów magnetycznych. Są one zwykle w postaci pierścieni, które składają się z intensywnych, kręcących się wokół biegunów obszarów, zwanych “wirowymi burzami”.

Uran, z kolei, ma dość słabe pole magnetyczne, ale mimo to obserwowano na nim zorze polarne. Są one jednak znacznie słabsze i rzadsze niż te na Ziemi czy Jowiszu.

Zorze polarne na innych planetach są przedmiotem zainteresowania naukowców, którzy chcą zrozumieć, jak działają pola magnetyczne i atmosfery w różnych warunkach, co może pomóc w lepszym zrozumieniu zorzy polarnej na Ziemi.