Tromsø: lov polární záře v Norsku

Zájezd na polární záři není raketová věda. Je to vlastně jednoduché - vezmete 12 lidí do malého autobusu a ukážete opalizující oblohu.

Jenže cestovní kancelář musí vědět, kde vás ubytuje, kde se najíte, zajistí vám životně nutné teplo a bezpečnou dopravu. Průvodce na místě v Norsku pak zná tamní mikroklima a ví, kdy a kam vyrazit pod jasnou oblohu s dobrým výhledem na co největší část nočního nebe. Polární záře se nedá objednat. Polární záři cestovatelé doslova loví na obloze.

"Specializujeme se na Norsko, známe ho dokonale," uvádí Martin Pišťák z cestovní kanceláře ViaMarpi. "Neprodáváme luxus pro snoby, ale bezpečí a jistotu pro milovníky severu."

Polární záře se nejčastěji vyskytuje v pásu širokém 3° až 6° vzdáleném 10° až 20° od geomagnetického pólu Země. Oblast, v níž je pozorovatelná polární záře, tvoří ovál. Aurorální ovál se při větší intenzitě slunečního větru, respektive při silnějších geomagnetických bouřích, rozšiřuje k nižším zeměpisným šířkám, výjimečně může dosáhnout až k rovníku.  

Sluneční vítr

Polární záře je fascinují světelný úkaz vysoko v zemské atmosféře. Většina viditelných efektů vzniká v ionosféře ve výškách mezi 90 km a 150 km nad povrchem Země, výjimečně se mohou vyskytovat i ve výškách nad 1000 km. Z fyzikálního hlediska jde o poruchy magnetosféry způsobené slunečním větrem.

V oblasti vysoké koncentrace iontů a volných elektronů se mění trajektorie nabitých částic v magnetosférickém plazmatu. Tyto částice, hlavně elektrony a protony, jsou magnetickým polem Země vtahovány do horních vrstev atmosféry, kde ionizují a excitují atmosférické molekuly a atomy, které následně vyzařují světlo různé barvy.

Uvedené jevy nejsou dosud uspokojivě vědecky objasněny. Existují základní teorie: 

Poruchy geomagnetického pole, které způsobují polární záři, jsou vždy provázeny urychlováním nabitých částic slunečního větru podél magnetických siločar. Jak elektromagnetické, tak elektrostatické vlny, produkované v době větších geomagnetických bouří, významně přispívají k procesům, které udržují polární záři.

Je-li rychlost slunečního větru nízká, je většina částic magnetickým polem odkloněna do meziplanetárního prostoru. Některé mohou přímo přecházet na geomagnetické siločáry, které nejsou propojené se siločárami na opačné polokouli, nebo pronikají skrze rázovou vlnu. Částice plazmatu již zachycené ve van Allenových radiačních pásech mohou být uvolněny do atmosféry, čímž se jejich zdroj vyčerpává. Důsledkem je, že při slabém slunečním větru jsou případné polární záře velmi slabé a soustředěné na malé ploše.

Silný a rychlý slunečný vítr způsobuje poruchy geomagnetického pole a deformace magnetického ohonu Země. Siločáry meziplanetárního magnetického pole se díky tomu ve větší míře propojují se siločárami magnetického pole Země. Výsledkem je, že sluneční vítr ohýbá magnetické siločáry z denní strany Země k magnetickému ohonu, který se zužuje, až se některé siločáry mohou propojit. Část plazmatu na konci magnetického ohonu se tím oddělí a je následně unášena slunečním větrem. Plazma, které je v tom okamžiku blíže Zemi, je naopak magnetickým polem přitahováno k Zemi, kde způsobí silné výbuchy polární záře, zejména kolem půlnoci. Výsledná modifikace magnetického pole Země je natolik silná, že vytváří polární záře viditelné ve středních zeměpisných šířkách.

Aurora Borealis

Jižní polární záře v Antarktidě se nazývá aurora australis, severní polární záře v Arktidě má název aurora borealis. Ve středním zeměpisném pásmu se polární záře vyskytuje jen výjimečně. Tuto zimu jsme k tomu měli kupodivu příležitost i u nás v Česku.

Latinské označení severní polární záře Aurora Borealis je složeno ze jména římské bohyně úsvitu Aurory a jména řeckého boha studeného severního větru Boreas. Aurora Australis v názvu jižní polární záře je odvozená od boha jižního větru Auster, který je dárcem života.

Boreás v řecké mytologii je synem Titána Astraia (ten byl synem titána první generace Kría) a bohyně ranních červánků Éós (v Římě se jmenovala Aurora). Je bohem severního větru nebo také severní vítr sám. Jeho bratry jsou Euros - bůh východního nebo jihovýchodního větru, Zefyros - bůh mírného západního větru a Notos (v Římě se jmenoval Auster) - bůh jižního větru.

Boreás je ze všech větrů nejsilnější a nejprudší. Jeho sídlo je v Thrákii (dnešním Rumunsku a Bulharsku), ale na křídlech se prohání po celém světě.

Jeho manželkou je Óreithýia, dcera athénského krále Erechthea. Nechtěla se za něj provdat, proto ji unesl násilím. Mají dva okřídlené syny jménem Kalaís a Zétés, kteří se proslavili hrdinskými činy. Nejznámější je jejich účast na výpravě Argonautů do Kolchidy pro zlaté rouno. Také mají dvě dcery Chioné a Kleopatru, která se provdala za thráckého krále Fínea.

Proč je záře barevná?

Polární záře se vyskytuje na většině planet Sluneční soustavy, které mají atmosféru a magnetické pole. Byla pozorována na Jupiteru nebo Saturnu. Objevuje se také na některých měsících a dokonce i na kometách. Mimo Sluneční soustavu je prokázaná na hnědých trpaslících.

Atomy kyslíku vyzařují zelené nebo červenooranžové záření v závislosti na množství absorbované energie. Atomy dusíku emitují modré a fialové záření a když dohasínají, tak červené záření.

Barva polární záře závisí na nadmořské výšce. V nejvyšších výškách dominuje kyslíková červená, pak kyslíková zelená a pak barvy emitované dusíkem  - modrá, fialová a červená, v nejnižších vrstvách převládnou barvy emitované dusíkem. Nejběžnější barva je zelená, následuje růžová, směs zelené a červené, čistě červená, pak žlutá (neboli směs červené a zelené) a nakonec modrá.

"Nechte se zlákat voláním severu," doporučuje Martin Pišťák z ViaMarpi. "Ať už vás láká tančící světlo na obloze nebo klidné tradice, nahlédnete pod pokličku Norska. Neuvidíte zemi jen jako turisté z okna autobusu, ale zažijete atmosféru kos (norský výraz pro pohodu a útulnost), která je v zimě nejsilnější."