Zorza polarna, znana również pod nazwą Aurora Borealis na półkuli północnej i Aurora Australis na półkuli południowej, to fascynujące zjawisko świetlne, które od wieków hipnotyzuje obserwatorów na całym świecie. Tworzy spektakularne widowisko na niebie, przyciągając miliony turystów do Arktyki i Antarktyki. W Polsce, mimo że nie jest to codzienne zjawisko, również możemy czasami podziwiać ten naturalny spektakl. Ale z czym dokładnie mamy do czynienia i jak powstaje zorza polarna?.

Jak powstaje zorza polarna?

Zorza polarna powstaje w wyniku złożonych procesów zachodzących w górnych warstwach atmosfery, na wysokości około 100 kilometrów nad powierzchnią Ziemi. Kluczem do zrozumienia tego zjawiska jest aktywność słoneczna. Słońce regularnie emituje strumień naładowanych cząstek, znany jako wiatr słoneczny. W czasie wybuchów na jego powierzchni, wyrzuca ogromne ilości protonów i elektronów w kierunku naszej planety. Te cząsteczki są następnie przechwytywane przez ziemskie pole magnetyczne i kierowane w stronę biegunów magnetycznych..

W magnetosferze cząsteczki wiatru słonecznego są przyspieszane przez potężne fale elektromagnetyczne, zwane falami Alfvéna. Gdy te wysokoenergetyczne cząstki wchodzą w ziemską atmosferę, zderzają się z atomami tlenu i azotu, co prowadzi do wzbudzenia tych atomów i emisji światła. To właśnie te kolizje odpowiadają za różnorodność barw zorzy polarnej: zielone i czerwone światło pochodzi od tlenu, podczas gdy fioletowe i bordowe od azotu. Niewielkie ilości wodoru i helu mogą dodatkowo dodawać odcienie niebieskiego i fioletowego..

Rola fali alfvéna w powstawaniu zorzy polarnej

Chociaż teoria dotycząca udziału fal Alfvéna w przyspieszaniu cząstek w magnetosferze była znana od lat czterdziestych XX wieku, jej potwierdzenie było możliwe dopiero niedawno dzięki nowoczesnym badaniom laboratoryjnym. Naukowcy pod kierunkiem Jima Shroedera zdołali odtworzyć fale Alfvéna w specjalnej komorze próżniowej, co pozwoliło na ostateczne potwierdzenie ich kluczowej roli w powstawaniu zorzy polarnej. Wyniki tych badań dostarczają solidnych dowodów na to, że to właśnie te fale elektromagnetyczne przyspieszają elektrony, które następnie zderzają się z atomami w atmosferze, tworząc magiczny taniec świateł na niebie..

Najlepsze miejsca do obserwacji zorzy polarnej

Aby cieszyć się widokiem zorzy polarnej, warto udać się w okolice biegunów magnetycznych, gdzie zjawisko to występuje najczęściej. Na półkuli północnej najlepszymi miejscami do podziwiania Aurora Borealis są Norwegia, Islandia, Finlandia, Kanada oraz Alaska. W Norwegii szczególnie polecane są Lofoty oraz okolice miast Tromso i Alta. Islandia oferuje wspaniałe widoki zorzy nad fiordami Zachodnimi i lodowcem Jökulsárlón.. Warto pamiętać, że aby zobaczyć zorzę polarną, najlepiej wybrać się na obszary z dala od sztucznego oświetlenia, gdzie niebo jest ciemne i niezakłócone.

Idealne warunki do obserwacji panują podczas długich zimowych nocy, kiedy naturalne światło jest minimalne. W Polsce zorza polarna bywa widoczna głównie na północy, szczególnie nad Morzem Bałtyckim..

Kiedy najlepiej obserwować zorzę polarną?

Najlepszy czas na obserwowanie zorzy polarnej przypada od września do marca, czyli w okresie długich nocy na półkuli północnej. Największe szanse na zobaczenie tego zjawiska są w okolicach północy, aż do wczesnych godzin porannych. Warto również monitorować fazy Księżyca, ponieważ pełnia może znacznie utrudnić obserwacje.. Indeks KP, który określa aktywność geomagnetyczną, jest używany do przewidywania występowania zorzy polarnej. Przy indeksie KP o wartości 7 lub wyższej, istnieje szansa na zobaczenie zorzy nawet w Polsce.

Na stronach internetowych dedykowanych prognozom zorzy można znaleźć aktualne informacje o jej możliwym występowaniu, co pomaga w planowaniu wyjazdów na jej obserwację..

Zorza polarna w kosmosie

Zorza polarna to zjawisko nie tylko ziemskie. Obserwowano je również na innych planetach naszego Układu Słonecznego, takich jak Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Na Jowiszu zorze są szczególnie intensywne z powodu silnego pola magnetycznego tej planety. Także na Saturnie sonda Cassini zarejestrowała zorze w zakresie ultrafioletowym. Odkrycia te potwierdzają, że zjawisko to jest powszechne w całym Układzie Słonecznym, o ile planety posiadają pole magnetyczne i atmosferę zdolną do wytworzenia zorzy..

Zorza polarna w Polsce

Chociaż zorza polarna jest rzadkim zjawiskiem w Polsce, istnieją szanse na jej zobaczenie. Kiedy Słońce przechodzi przez okres wzmożonej aktywności, a indeks KP osiąga wysokie wartości, zorza może być widoczna nawet w centralnej Polsce. W ostatnich latach zdarzało się, że zorza polarna była obserwowana na Podlasiu i Lubelszczyźnie.. Zjawisko to staje się coraz częstsze ze względu na cykliczne zwiększanie się aktywności słonecznej, które obecnie zbliża się do swojego maksimum przewidywanego na lipiec 2025 roku. To oznacza, że w najbliższych latach możemy spodziewać się jeszcze więcej okazji do podziwiania tego niezwykłego spektaklu na niebie..

Podsumowanie

Zorza polarna to jedno z najbardziej fascynujących zjawisk przyrody, które łączy w sobie piękno i naukę. Dzięki zrozumieniu procesów zachodzących w atmosferze i wpływu aktywności słonecznej na naszą planetę, możemy lepiej docenić ten niesamowity spektakl. Mimo że obserwacja zorzy wymaga nieco planowania i szczęścia, zdecydowanie warto podjąć ten trud, aby doświadczyć magii, jaką oferuje Aurora Borealis.. Dla wielu osób zorza polarna pozostaje na liście marzeń podróżniczych, a jej zobaczenie na żywo to niezapomniane przeżycie. Więc jeśli marzysz o podziwianiu wielobarwnych świateł tańczących na nocnym niebie, planuj swoją podróż na północ i bądź gotów na niezapomniane chwile pod gwiazdami..