7+1 perel astronomie: Barevná symfonie nebes polární záře

Na nebi posetém stříbřitými hvězdami se zvolna rozsvěcují mlhavé zářící záclony. Vlní se nad obzorem jako lehké, čerstvě vyprané prádlo zavěšené ve vánku, nad hlavou se snaží prodírat až k vám, takřka na dosah. Občas se pásy záře jen táhnou a vlní, jindy poblikávají, někdy jako by plápolaly. 

Dynamiku tančících auror doplňují jejich odstíny, nejčastěji červené a zelené, vzácněji fialové. Nepotřebujete dalekohled ani speciální filtry – stačí zvednout oči k obloze a kochat se neskonalou nádherou. Někdy záře pohasnou po desítkách minut, jindy přetrvají hodiny, nebo i celou noc. Zcela jistě však nikoho nenechají chladným, navzdory mnohdy mrazivému počasí severu, kde se vyskytují nejčastěji.

Pod proudem částic

Těžko bychom hledali tak komplexní a úchvatný nebeský úkaz, který fascinuje svým principem i samotnou podobou. Příběh polárních září ovšem nezačíná nad našimi hlavami, nýbrž zhruba 150 milionů kilometrů nebo, chcete-li, osm světelných minut daleko. Jejich původcem je totiž Slunce, konkrétně proudění nabitých částic z jeho povrchu směrem k Zemi. 

Z naší hvězdy nepřetržitě do všech stran „vane“ prudký sluneční vítr: Jeho rychlá verze opouští povrch stálice zejména v koronálních dírách – v prostoru slabšího magnetického pole – a to rychlostí téměř tří milionů kilometrů za hodinu; u pomalého větru se pak jedná zhruba o poloviční hodnotu. Navíc se v době vysoké aktivity Slunce překotně uvolňuje energie v podobě tzv. erupcí, jež doprovázejí utržené oblaky s vlastním magnetickým polem – tzv. výron koronální hmoty nebo plazmoidy. 

Všechny popsané sluneční „prskance“ mohou při odpovídající orientaci směrem k Zemi velice silně rozbouřit jinak relativně klidné geomagnetické pole. Jistý podíl částic pak uvízne v jeho silokřivkách, které ústí v magnetických pólech: Protony, elektrony a alfa částice neboli jádra helia tak začnou ve vysoké atmosféře bouřlivě interagovat s molekulami a atomy vzduchu. A právě během uvedených srážek se uvolňuje energie, kterou následně pozorujeme na nebi jako úchvatné světelné divadlo.

Bezpečná nádhera

Musíme za polárními zářemi až za polární kruh? Nikoliv nezbytně. Zejména v době vysoké sluneční aktivity – tedy maxima 11letého cyklu naší hvězdy, přičemž to nejbližší nastane okolo roku 2023 – ovlivňují geomagnetické pole dost silné šokové vlny slunečního větru i výrony koronální hmoty. Oblast viditelnosti auror se tak může přesunout až do středních zeměpisných šířek, a vzácně dokonce do nízkých. 

Moderní člověk ovšem nemá tyto mimořádné události právě v oblibě. Polární záře totiž provázejí silné geomagnetické bouře, které dokážou indukovat ohromné proudy ve vedeních vysokého napětí, znemožnit rádiovou komunikaci a zničit mnoho družic na oběžné dráze. Naštěstí se však jedná o vzácné případy. 

Intenzitu geomagnetických bouří popisují vědci stupnicí G1–G5, přičemž už G3 představuje možnost vidět polární záře z našich zeměpisných šířek, a přitom ještě neočekávat katastrofické následky magnetické bouře. Světelné úkazy na obloze však bohužel nelze předpovídat dlouho dopředu, nanejvýš desítky hodin až několik dní s ohledem na aktuální sluneční aktivitu. Pokud tedy o polární záři nechcete přijít, musíte stále sledovat informace o Slunci – například na populárně-naučném webu Spaceweather.com.