Ucz się z rabatem 20%

Zorza polarna – magiczne światło na niebie. Jak powstaje i gdzie ją zobaczyć?

Zorza polarna, znana również jako aurora borealis (na półkuli północnej) i aurora australis (na półkuli południowej), to jedno z najbardziej spektakularnych zjawisk naturalnych na naszej planecie. Kiedy zielone, różowe, fioletowe i niebieskie światła tańczą na niebie, obserwatorzy nie mogą oderwać oczu od tego magicznego widowiska. Ale jak dokładnie powstaje zorza polarna? Co sprawia, że te kolorowe wstęgi światła rozświetlają niebo tylko w określonych częściach świata? W tym artykule zgłębimy tajemnice tego niezwykłego zjawiska, wyjaśniając je w prosty, ale szczegółowy sposób.

Co to jest zorza polarna?

Zorza polarna to zjawisko świetlne, które występuje na wysokich szerokościach geograficznych, głównie w okolicach biegunów Ziemi. Zjawisko to jest efektem interakcji między wiatrem słonecznym a ziemskim polem magnetycznym. Mimo że zorza polarna może przybierać różne kolory, najczęściej widziane są zielone odcienie, a czasami różowe, czerwone, żółte, niebieskie i fioletowe.

Zorza występuje na obu biegunach Ziemi, stąd wyróżnia się:

  • Aurora borealis (zorza północna), która występuje na półkuli północnej.
  • Aurora australis (zorza południowa), która występuje na półkuli południowej.

Choć zorza polarna najczęściej pojawia się w pobliżu biegunów, przy sprzyjających warunkach może być widoczna także na niższych szerokościach geograficznych.

Jak powstaje zorza polarna?

Zjawisko zorzy polarnej zaczyna się od Słońca. Aby zrozumieć, jak powstaje zorza, musimy przyjrzeć się kilku kluczowym etapom tego procesu:

1. Wiatr słoneczny i burze słoneczne

Słońce, będące gwiazdą, nieustannie emituje ogromne ilości energii i cząstek w formie promieniowania i tzw. wiatru słonecznego. Wiatr słoneczny to strumień naładowanych cząstek, głównie elektronów i protonów, który wypełnia przestrzeń kosmiczną. Wiatr słoneczny porusza się z prędkością około 400-800 km/s i ma zdolność wpływania na różne ciała niebieskie, w tym Ziemię.

Czasami na Słońcu dochodzi do wybuchów tzw. koronalnych wyrzutów masy (CME – coronal mass ejection) lub burz słonecznych, które zwiększają intensywność wiatru słonecznego. To właśnie wtedy możemy spodziewać się intensywniejszych i bardziej widowiskowych zórz polarnych.

2. Interakcja z polem magnetycznym Ziemi

Ziemia jest otoczona polem magnetycznym, które działa jak tarcza ochronna przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym i wiatrem słonecznym. Kiedy wiatr słoneczny dociera w pobliże Ziemi, pole magnetyczne odchyla większość naładowanych cząstek. Jednak na biegunach magnetycznych, gdzie linie pola magnetycznego są skierowane bardziej ku ziemskiej powierzchni, cząstki mogą wejść w atmosferę.

To właśnie te naładowane cząstki, w szczególności elektrony i protony, wchodzą w interakcję z cząsteczkami gazów w atmosferze Ziemi, takimi jak tlen i azot.

3. Emisja światła

Gdy naładowane cząstki pochodzące ze Słońca zderzają się z cząsteczkami gazów w atmosferze, przenoszą na nie energię. Ta energia jest następnie uwalniana w postaci fotonów, czyli światła. W zależności od rodzaju gazu, z którym cząstki wchodzą w interakcję, powstają różne kolory zorzy:

  • Zielony i żółty: Najczęściej występujący kolor zorzy polarnej, wynikający z interakcji cząstek z cząsteczkami tlenu na wysokości około 100-200 km.
  • Czerwony: Zorza czerwona powstaje, gdy elektrony zderzają się z cząsteczkami tlenu na większych wysokościach (powyżej 200 km). Ten kolor jest rzadszy i trudniejszy do zaobserwowania.
  • Niebieski i fioletowy: Te kolory pojawiają się, gdy cząstki wiatru słonecznego wchodzą w interakcję z azotem w atmosferze, najczęściej na niższych wysokościach.
angielski - lekcje iNDYWIDUALNE W KAŻDYM WIEKU

Gdzie i kiedy można zobaczyć zorzę polarną?

Zorza polarna jest zjawiskiem, które można obserwować głównie w rejonach polarnych, ale istnieją określone miejsca i okresy, w których szansa na jej zobaczenie jest największa.

Najlepsze miejsca do obserwacji zorzy północnej (aurora borealis):

  1. Norwegia (Tromsø, Lofoty): Jedno z najbardziej popularnych miejsc do obserwacji zorzy polarnej. Tromsø leży daleko na północy, za kołem podbiegunowym, co sprawia, że jest idealnym punktem obserwacyjnym.
  2. Islandia: Wyspa na północnym Atlantyku to kolejny popularny cel podróży dla miłośników zorzy polarnej. Zorza bywa widoczna praktycznie na całym obszarze Islandii.
  3. Finlandia (Laponia): W Laponii zorza polarna jest częstym zjawiskiem w zimowych miesiącach, a mroźne noce polarne tylko zwiększają szanse na obserwację.
  4. Szwecja (Kiruna, Abisko): Północne regiony Szwecji oferują doskonałe warunki do podziwiania zorzy, zwłaszcza w Abisko, gdzie znajduje się tzw. „Niebieski Dół”, miejsce uznawane za jedno z najlepszych na świecie do obserwacji tego zjawiska.
  5. Kanada (Yukon, Terytoria Północno-Zachodnie): Kanada oferuje piękne miejsca do obserwacji zorzy, szczególnie na dalekiej północy, gdzie zimowe noce są długie i ciemne.
  6. Alaska (Fairbanks): Fairbanks to miasto położone daleko na północy Alaski, które oferuje doskonałe warunki do obserwacji zorzy polarnej, zwłaszcza od września do marca.

Najlepsze miejsca do obserwacji zorzy południowej (aurora australis):

Zorza południowa, czyli aurora australis, jest rzadsza do obserwacji, ponieważ występuje na słabo zaludnionych obszarach półkuli południowej. Najlepsze miejsca do jej podziwiania to:

  1. Antarktyda: To najlepsze miejsce na świecie do obserwacji zorzy południowej, jednak dostęp do kontynentu jest bardzo ograniczony.
  2. Nowa Zelandia (Wyspa Południowa): Wyspa Południowa Nowej Zelandii, zwłaszcza rejon Invercargill i jeziora Tekapo, to jedno z nielicznych dostępnych miejsc na półkuli południowej, gdzie można zobaczyć zorzę australis.
  3. Tasmania (Australia): Na południu Australii, na wyspie Tasmania, przy dobrych warunkach atmosferycznych można zobaczyć zorze południową, choć jest to zjawisko znacznie rzadsze niż zorza północna.

Kiedy najlepiej obserwować zorzę polarną?

Zorza polarna jest najbardziej widoczna w okresie zimowym, kiedy noce są najdłuższe i najciemniejsze. Najlepszy czas na obserwacje to:

  • Półkula północna: od września do marca (zima).
  • Półkula południowa: od marca do września (zima).

Zorza pojawia się w nocy, zazwyczaj między godzinami 21:00 a 2:00 nad ranem, choć dokładne godziny mogą się różnić w zależności od lokalnych warunków.

Jakie są szanse na zobaczenie zorzy polarnej?

Zorza polarna to zjawisko naturalne, które nie zawsze daje się przewidzieć z dużą precyzją. Niemniej jednak istnieją pewne wskaźniki, które mogą pomóc w ocenie, jakie są szanse na zobaczenie zorzy w danym momencie. Kluczowym czynnikiem jest aktywność słoneczna, a dokładniej poziom wiatru słonecznego.

  • Indeks Kp: To skala od 0 do 9, która określa aktywność geomagnetyczną na Ziemi. Im wyższy indeks Kp, tym większe szanse na zobaczenie zorzy polarnej. Przy wartościach od Kp 5 i wyższych, zorza może być widoczna nawet na niższych szerokościach geograficznych.
  • Prognozy zorzy polarnej: Istnieje wiele stron internetowych i aplikacji, które dostarczają prognoz zorzy polarnej na podstawie obserwacji aktywności słonecznej. Przykłady to NASA, Space Weather Prediction Center, czy Aurora Forecast.

Jak sfotografować zorzę polarną?

Dla wielu osób sfotografowanie zorzy polarnej to jedno z największych wyzwań fotograficznych. Oto kilka wskazówek, które pomogą Ci uchwycić to zjawisko:

  1. Użyj statywu: Zorza polarna porusza się powoli na niebie, dlatego do długiego naświetlania niezbędny jest stabilny statyw.
  2. Wybierz odpowiedni czas naświetlania: Najlepsze wyniki uzyskasz przy naświetlaniu od 5 do 20 sekund, w zależności od jasności zorzy.
  3. Ustaw niskie ISO: Użyj niskiego ISO (np. 400–800), aby zminimalizować szumy na zdjęciu.
  4. Ustaw szeroką przysłonę: Wybierz szeroką przysłonę (f/2.8–f/4), aby zebrać jak najwięcej światła.
  5. Zrób próbne zdjęcia: Przed właściwą sesją fotograficzną wykonaj kilka próbnych zdjęć, aby sprawdzić ustawienia.

Zorza polarna to niezwykle widowiskowe zjawisko, które wciąż fascynuje naukowców i obserwatorów na całym świecie. Od procesów na Słońcu, przez interakcję z polem magnetycznym Ziemi, aż po spektakularne światła na niebie – zorza to prawdziwy cud natury. Chociaż jej obserwacja wymaga pewnych sprzyjających warunków, takich jak lokalizacja blisko biegunów czy aktywność geomagnetyczna, wrażenia z tego widowiska są niezapomniane.

CZYTAJ TAKŻE: Samożywność – jak rośliny samodzielnie wytwarzają pokarm i dlaczego jest to ważne

Sprawdź również

O nas

Wspólnie z naszymi Uczniami i
Rodzicami tworzymy świat
edukacyjnej przygody. Najlepsze, co
możemy im podarować, to
możliwość rozwoju i odnalezienia
swojej pasji.

Zapisz się do newslettera

Wpisz swój adres e-mail aby
zapisać się do newslettera i być na bieżąco z artykułami i wiedzą.

Śledź nas w social mediach