Aurora borealis on üks paljudest looduse imedest. Seda võib täheldada ka Venemaal. Meie riigi põhjaosas on riba, kus aurorad avalduvad kõige sagedamini ja eredam alt. Suurepärane vaatepilt võib katta suurema osa taevast.
Nähtuse algus
Aurora algab heleda bändi ilmumisega. Kiired tulevad sellest välja. Heledus võib suureneda. Imelise nähtusega kaetud taeva pindala suureneb. Suureneb ka Maa pinnale lähemale langevate valguskiirte kõrgus.
Elevad välgud ja värvide mäng rõõmustavad vaatlejaid. Valguslainete liikumised on lummavad. Seda nähtust seostatakse valguse ja soojuse allika Päikese aktiivsusega.
Mis see on
Aurora on öise taeva teatud osades ülemiste haruldaste õhukihtide kiiresti muutuv kuma. Seda nähtust koos päikesetõusuga nimetatakse mõnikord ka auroraks. Päevasel ajal valgusshow ei ole näha, kuid seadmed salvestavad laetud osakeste voolu igal kellaajal.
Aurora põhjused
Suurepärane loodusnähtustekib tänu Päikesele ja planeedi atmosfääri olemasolule. Aurora tekkeks on vaja ka geomagnetvälja olemasolu.
Päike paiskab endast pidev alt välja laetud osakesi. Päikesepõletus on tegur, mille tõttu elektronid ja prootonid kosmosesse sisenevad. Nad lendavad suurel kiirusel pöörlevate planeetide suunas. Seda nähtust nimetatakse päikesetuuleks. See võib olla ohtlik kogu meie planeedi elule. Magnetväli kaitseb Maa pinda päikesetuule tungimise eest. See saadab laetud osakesed planeedi poolustele vastav alt geomagnetiliste jõujoonte asukohale. Päikese võimsamate sähvatuste korral aga jälgib Maa populatsioon aurorasid parasvöötme laiuskraadidel. See juhtub siis, kui magnetväljal pole aega suurt laetud osakeste voogu poolustele saata.
Päikesetuul suhtleb planeedi atmosfääri molekulide ja aatomitega. See põhjustabki sära. Mida suurem arv laetud osakesi Maale jõudis, seda heledam on atmosfääri ülemiste kihtide: termosfääri ja eksosfääri kuma. Mõnikord jõuab isegi mesosfäär – atmosfääri keskmine kiht – päikesetuule osakesteni.
Aurora tüübid
Aurora tüübid on erinevad ja võivad sujuv alt ühelt teisele üle minna. Täheldatakse heledaid laike, kiiri ja triipe, aga ka koroone. Aurora borealis võib olla peaaegu paigal või voogav, mis on vaatlejate jaoks eriti lummav.
Aurora Earth
Meie planeedil on üsna võimas geomagnetväli. See on piisav alt tugev, etsaadavad laetud osakesi pidev alt pooluste suunas. Seetõttu võime märgata eredat sära riba territooriumil, kust möödub kõige sagedamini esinevate aurorade isohasm. Nende heledus sõltub otseselt geomagnetvälja tööst.
Meie planeedi atmosfäär on rikas mitmesuguste keemiliste elementide poolest. See seletab taeva sära erinevaid värve. Niisiis, 80 kilomeetri kõrgusel asuv hapniku molekul annab päikesetuule laetud osakesega suhtlemisel kahvaturohelise värvi. 300 kilomeetri kõrgusel Maa kohal on värvus punane. Lämmastiku molekulil on sinine või helepunane värv. Aurora fotol on eri värvi ribad selgelt eristatavad.
Vimalised on lõunatuledest eredamad. Sest prootonid liiguvad põhja magnetpooluse poole. Need on raskemad kui lõunapoolse magnetpooluse poole tormavad elektronid. Prootonite ja atmosfääri molekulidega koosmõjul tekkiv kuma on mõnevõrra heledam.
Planeedi Maa seade
Kust tuleb geomagnetväli, mis kaitseb kogu elu hävitava päikesetuule eest ja liigutab laetud osakesi pooluste suunas? Teadlased usuvad, et meie planeedi keskpunkt on täidetud rauaga, mis on kuumusest sulanud. See tähendab, et raud on vedel ja pidev alt liikumises. Sellest liikumisest tekib elekter ja planeedi magnetväli. Mõnel pool atmosfääris magnetväli aga teadmata põhjusel nõrgeneb. Seda juhtub näiteks Atlandi ookeani lõunaosasookean. Siin on ainult kolmandik magnetväljast normist. See teeb teadlastele muret, sest valdkond nõrgeneb praegu. Eksperdid on välja arvutanud, et viimase 150 aasta jooksul on Maa geomagnetväli nõrgenenud veel kümme protsenti.
Loodusnähtuste esinemispiirkond
Poolaartulede tsoonidel ei ole selgeid piire. Kõige eredamad ja sagedasemad on aga need, mis paistavad rõngana polaarjoone lähedal. Põhjapoolkeral saate tõmmata joone, millel on aurorad kõige tugevamad: Norra põhjaosa - Novaja Zemlja saared - Taimõri poolsaar - Alaska põhjaosa - Kanada - Gröönimaa lõunaosa. Sellel laiuskraadil – umbes 67 kraadi – täheldatakse aurorasid peaaegu igal õhtul.
Nähtuste kõrgpunkt saabub sageli kell 23.00. Kõige eredamad ja pikimad tuled on pööripäevadel ja neile lähedastel kuupäevadel.
Sagedamini esinevad aurorad magnetiliste anomaaliate piirkondades. Siin on nende heledus suurem. Nähtuse suurimat aktiivsust täheldatakse Ida-Siberi magnetanomaalia territooriumil.
Hõõguva välimuse kõrgus
Tavaliselt esineb umbes 90 protsenti kõigist auroradest 90–130 kilomeetri kaugusel. Aurorad registreeriti 60 kilomeetri kõrgusel. Maksimaalne registreeritud näitaja on 1130 kilomeetrit Maa pinnast. Erinevatel kõrgustel täheldatakse erinevaid sära vorme.
Loodusnähtuse tunnused
Vaatlejad avastasid ja teadlased kinnitasid mitmeid tundmatuid virmaliste ilu sõltuvusi teatud teguritest:
- Poolaartuled,üle mereruumi tekkivad on liikuvamad kui maismaal esinevad.
- Väikesaarte ja ka magestatud vee kohal on vähem helki, isegi keset merepinda.
- Rannajoone kohal on nähtust täheldatud palju madalamal. Maa poole, aga ka ookeani suunas, tõuseb aurora kõrgus.
Päikese laetud osakeste kiirus
Maa ja Päikese vaheline kaugus on umbes 150 miljonit kilomeetrit. Valgus jõuab meie planeedile 8 minutiga. Päikesetuul liigub aeglasem alt. Hetkest, mil teadlased märkavad päikesepõletust, peab aurora alguseni mööduma rohkem kui päev. 6. septembril 2017 märkasid eksperdid võimsat päikesesähvatust ja hoiatasid moskvalasi, et 8. septembril võib pealinnas virmalisi näha. Seega on muljetavaldava loodusnähtuse prognoos võimalik, kuid alles päeva või paari pärast. Millises piirkonnas paistab sära heledam, ei oska keegi täpselt ennustada.
Mis on isohasm
Spetsialistid panid maakera pinnapunktid kaardile aurorade esinemissageduse märgistega. Ühendatud sarnase sagedusega punktidega. Nii saime isohhasmid – aurorade võrdse esinemissagedusega jooned. Kirjeldagem veel kord kõrgeima sagedusega isohasmi, kuid tuginedes mõnele teisele piirkonna objektile: Alaska – Suur Karujärv – Hudsoni laht – Gröönimaast lõuna pool – Island – Norrast põhja pool – Siberist põhja pool.
Mida kaugemal põhjapoolkera peamisest isohasmist, seda vähem esineb aurorasid. Näiteks Peterburis võib nähtust täheldada umbes kord kuus. Ja Moskva laiuskraadil – kord paari aasta jooksul.
Maa magnetpoolus
Maa magnetpoolus ei lange kokku geograafilise poolusega. See asub Gröönimaa loodeosas. Siin esineb virmalisi palju harvemini kui nähtuse kõrgeima sagedusega sagedusalas: vaid umbes 5-10 korda aastas. Seega, kui vaatleja asub peamisest isohasmist põhja pool, siis taeva lõunaküljel näeb ta aurorasid sagedamini. Kui inimene asub sellest ribast lõuna pool, avaldub aurora sagedamini põhjas. See on tüüpiline põhjapoolkerale. Lõuna jaoks – täpselt vastupidine.
Põhjageograafilise pooluse territooriumil esineb aurorasid umbes 30 korda aastas. Järeldus: loodusnähtuse nautimiseks ei pea te minema kõige karmimatesse tingimustesse. Peamises isohasmiribas kordub kuma peaaegu iga päev.
Miks virmalistel mõnikord pole värvi
Reisijad saavad mõnikord närviliseks, kui põhja- või lõunaosas viibimise ajal ei õnnestu värvilist valgusshowd tabada. Inimesed saavad sageli jälgida ainult sära, millel pole värvi. See ei ole tingitud loodusnähtuse eripärast. Fakt on see, et inimsilm ei suuda hämaras värve tabada. Sünges ruumis näeme kõike mustvalgena. Sama juhtub taevas loodusnähtust jälgides: kui see pole piisav alt hele, siis meie silmad ei võta värve.
Spetsialistid mõõdavad sära heledust punktides ühest neljani. Värvilised paistavad ainult kolme- ja neljasuurused aurorad. Neljas aste on heleduse poolest öises taevas kuuvalgusele lähedal.
Päikese aktiivsuse tsüklid
Aurora tekkimist seostatakse alati päikesepõletustega. Kord 11 aasta jooksul suureneb valgusti aktiivsus. See viib alati aurorade intensiivsuse suurenemiseni.
Päikesesüsteemi planeetide kohal virmalised
Aurora ei asu ainult meie planeedil. Maa aurorad on eredad ja ilusad, kuid Jupiteri nähtused on heledamad kui Maa omad. Sest hiidplaneedi magnetväli on kordades tugevam. See saadab päikesetuule vastassuunas veelgi produktiivsem alt. Kogu valgus koguneb teatud piirkondadesse planeedi magnetpooluste lähedal.
Jupiteri kuud mõjutavad aurorat. Eriti Io. Selle taga on ere valgus, sest loodusnähtus järgib magnetvälja jõujoonte suunda. Fotol - aurora planeedi Jupiteri atmosfääris. Io kuu jäetud hele riba on selgelt nähtav.
Aurorad on avastatud ka Saturnilt, Uraanilt ja Neptuunilt. Ainult Veenusel pole peaaegu mingit oma magnetvälja. Erilised on valgussähvatused, mis tekivad päikesetuule vastasmõjul Veenuse atmosfääri aatomite ja molekulidega. Need katavad täielikult kogu planeedi atmosfääri. Pealegi jõuab päikesetuul Veenuse pinnale. Sellised tuled pole aga kunagi eredad. Päikesetuule laetud osakesedkuhugi ei kogune suurtes kogustes. Kosmosest vaadates näeb Veenus laetud osakeste poolt rünnatuna nõrg alt helendav kuul.
Geomagnetilised häired
Päikesetuul üritab meie planeedi magnetosfäärist läbi murda. Geomagnetväli sel juhul rahulikuks ei jää. Sellel on häireid. Igal inimesel on oma elektri- ja magnetväljad. Just neid välju mõjutavad sellest tulenevad häired. Seda tunnevad inimesed üle kogu planeedi, eriti kehva tervisega inimesed. Hea tervisega inimesed sellist mõju ei märka. Laetud osakeste rünnaku ajal võib tundlikel inimestel tekkida peavalu. Kuid just päikesetuul on aurorade tekkeks vajalik tegur.
Inimeste suhtumine loodusnähtustesse
Tavaliselt seostasid kohalikud aurora borealis't millegi mitte eriti heaga. Võib-olla sellepärast, et geomagnetilised tormid mõjuvad inimeste heaolule halvasti. Sära ise ei kujuta endast mingit ohtu.
Lõunapoolsemate piirkondade elanikud, kes polnud selliste nähtustega harjunud, tundsid midagi salapärast, kui taevasse ilmusid eredad sähvatused.
Praegu soovivad parasvöötme ja lõunapoolsemate laiuskraadide elanikud innuk alt seda looduse imet näha. Turistid reisivad põhja poole või Antarktika ringile. Nad ei oota, kuni nähtust nende algsel laiuskraadil täheldatakse.
Aurora Borealis on lummav loodusnähtus. See on soojade piirkondade elanike jaoks ebatavaline ja tundra elanikele tuttav. Tihti juhtub, et selleksmillegi uue õppimiseks peate minema reisile.
