Polární záře, na severní polokouli zvaná aurora borealis, na jižní aurora australis, jsou barevné, světelné pásy viditelné na obzoru ve vyšších zeměpisných šířkách. Jak tento výjimečný atmosférický jev vzniká? Kdy a kde ho můžeme pozorovat?
Jak polární záře vzniká?
Ačkoliv je Slunce od Země vzdáleno bezmála 150 milionů kilometrů, jeho vliv na naše životy je nepochybně zásadní, má za následek i vznik polárních září. Na Slunci se totiž kvůli nepravidelnostem v jeho magnetickém poli vytváří sluneční skvrny, ve kterých může docházet k erupcím částic (elektronů, protonů…). Tyto částice jako mrak slunečního větru putují vesmírem a mohou interagovat s magnetickým polem Země, které je nejsilnější v polárních oblastech. Část tohoto mraku se může zachytit do magnetického pole Země, které tyto částice stáčí po spirálách k zemské atmosféře, kde dochází k dalším interakcím. Pokud se tyto nabité částice pocházející ze Slunce setkají s atomy v zemské atmosféře, dojde k excitaci atomů a tím k jejich “rozsvícení”.
Co znamená excitace? Pokud se nabitá částice srazí s atomem, dodá mu energii a elektrony, které obíhají kolem jádra, se mohou přesunout na vyšší energetickou hladinu dále od jádra. Tím se dostanou do excitovaného stavu, ve kterém však dlouho nevydrží a vrací se zpět do základního stavu, přičemž dojde k uvolnění přebytečné energie vyzářením fotonu (částice světla).
Pohled na polární záři z vesmíru (NASA, autor: Alexander Gerst)
Jak může polární záře vypadat?
Polární záři můžeme většinou pozorovat v podobě světelných pruhů, oblouků nebo spirál opisujících siločáry magnetického pole Země. Většinou jsou zelené, ale někdy je možné zahlédnout i náznaky růžové, červené, fialové nebo bílé barvy. Různé barvy jsou způsobený excitací atomů různých prvků, například kyslík způsobuje zelenou barvu a dusík modrou nebo červenou.
Polární záře zachycená 19.2.2014 v Michiganu (NASA, autor: Shawn Malone)
Polární záře nad Aljaškou 3.11.2015 (NASA, autor: Dora Miller)
Kde a kdy můžeme polární záři nejlépe pozorovat?
Polární záře, jak už její název vypovídá, je nejlépe pozorovatelná v polárních oblastech Země. Dále je také možné ji vidět v Kanadě, na Aljašce, ve Skandinávii a podobně i v oblastech vyšších zeměpisných šířek na jižní polokouli. Polární záři je možné vzácně zahlédnout i v České republice – naposledy tomu tak bylo koncem března roku 2017.
Za ideálních podmínek můžeme polární záři pozorovat i několikrát do týdne. To však platí jen pro polární oblasti. V místech s nižší zeměpisnou šířkou se jedná o ojedinělý úkaz. Výskyt polární záře závisí také na aktivitě Slunce. Polární záře se většinou vyskytují, když cyklus sluneční aktivity nabývá svého maxima. Na následujících odkazech je možné najít předpověď polárních září. (NOAA, NASA)
Polární záře v Norsku z 20.2.2014 (Autor: Ole Salomonsen)
