Mis põhjustab virmalisi?

Sinised aurorad Islandi kose kohal

Aurora on üks silmapaistvamaid eksponaate öötaevas – aga kuidas need värvilise valguse kardinad tekivad?



Aurora borealis, tuntud ka kui 'virmalised', on üks silmapaistvamaid väljapanekuid öötaevas. Mis teadus on nende eeterlike valguskardinate taga?

Vaatepilt täitis põhjataeva; selle mõõtmatus oli vaevu mõeldav. Nagu taevast enesest rippusid ja värisesid suured õrna valgusega kardinad. Kahvaturohelised ja roosakasroosad ja läbipaistvad nagu kõige hapram kangas, ja allservas sügav ja tuline karmiinpunane nagu põrgutuled, kõikusid ja sädelesid need lõdvalt rohkem graatsiliselt kui kõige osavam tantsija. Lyra arvas, et ta isegi kuuleb neid: tohutut, kauget sosistavat vilinat.





Phillip Pullman, tema tumedad materjalid

Mis on aurora?

Aurorat võib näha nii põhja- kui ka lõunapoolkera pooluste läheduses. Põhjas on väljapanek tuntud kui aurora borealis; lõunas nimetatakse seda aurora australis.



Need 'virmalised' ja 'lõunatuled' on inimesi sajandeid lummanud, hirmutanud ja inspireerinud. Viimasel ajal on fotograafid näinud palju vaeva, et püüda jäädvustada nende atmosfäärisündmuste ilu.



Vaata suurejoonelist aurorafotograafiat aasta astronoomiafotograafi näitusel



Mis põhjustab aurora borealist ehk virmalisi?

Tuled, mida me öötaevas näeme, on tegelikult põhjustatud tegevusest selle pinnal päike .

Päikesetormid meie tähe pinnal eraldavad tohutuid elektriliselt laetud osakeste pilvi. Need osakesed võivad liikuda miljoneid miile ja mõned võivad lõpuks Maaga kokku põrkuda.



Enamik neist osakestest kaldub eemale, kuid mõned jäävad kinni Maa magnetvälja, kiirendades põhja- ja lõunapooluse suunas atmosfääri. Seetõttu on aurora aktiivsus koondunud magnetpoolustele.

Need osakesed paiskuvad seejärel Maa atmosfääri aatomiteks ja molekulideks ning soojendavad need sisuliselt üles, selgitab Kuningliku Observatooriumi astronoom Tom Kerss. Me nimetame seda füüsilist protsessi 'ergastamiseks', kuid see sarnaneb gaasi kuumutamisega ja selle hõõgumisega.

jane seymour ja henry viii

Seetõttu näeme meie atmosfääri aatomite ja molekulide kokkupõrget Päikesest pärit osakestega. Aurorale iseloomulikud lainelised mustrid ja valguse 'kardinad' on põhjustatud Maa magnetvälja jõujoontest.



Aurora madalaim osa on tavaliselt umbes 80 miili kõrgusel Maa pinnast. Ekraani ülaosa võib aga ulatuda Maast mitu tuhat miili.

Mis põhjustab auroras erinevaid värve?

Aurora Australis Beerbarrel Beachilt, autor James Stone, Insighti investeerimisastronoomia fotograaf 2019

Aurora Australis Beerbarreli rannast James Stone, Aasta astronoomiafotograaf 2019

Erinevad gaasid eraldavad kuumutamisel erinevat värvi. Sama protsess toimub ka auroras.



Maa atmosfääri kaks peamist gaasi on lämmastik ja hapnik ning need elemendid eraldavad aurorakuvamise ajal erinevaid värve.

Roheline, mida me auroras näeme, on iseloomulik hapnikule, lilla, sinise või roosa vihjeid põhjustab lämmastik.

Mõnikord näeme imelist helepunast värvi ja selle põhjuseks on väga kõrgel kõrgusel asuv hapnik, mis interakteerub päikeseosakestega, lisab astronoom Tom. See juhtub ainult siis, kui aurora on eriti energiline.

Kuidas pildistada aurorat

Kas aurora borealis on Ühendkuningriigis nähtav?

Põhjapoolkeral võib näha aurora borealis't, lõunapoolkeral aga aurora australis.

Polaartuled Autor Grigorii Paramonov, Aasta astronoomiafotograaf 2019

kes pälvis Henry viii

Kuigi parimad kohad aurora nägemiseks on koondunud polaaraladele, võib mõnikord näha ka Ühendkuningriigis aurora borealis't. Mida põhja pool te olete, seda tõenäolisemalt näete ekraani, kuid varem on virmalisi nähtud lõunas kuni Cornwallini ja Kent.

Lancasteri ülikooli füüsikaosakond haldab veebisaiti nimega AuroraWatch UK , mis hindab geomagnetilise aktiivsuse põhjal aurora nähtavuse tõenäosust. Jälgige meeskonna Twitteri kontot, et näha uusimaid Ühendkuningriigi teateid.

Tingimused peavad siiski olema õiged. Pimedad ja selged ööd, eelistatavalt vähese valgusreostusega, pakuvad parimat võimalust aurora nägemiseks.

Kas teistel planeetidel on aurorad?

Igal planeedil, millel on atmosfäär ja magnetväli, on tõenäoliselt aurorad. Teadlased on tabanud uskumatud pildid auroradest Jupiteril, Saturnil, Uraanil ja Neptuunil.

Aurora Uraanil on võetud Hubble

Aurora Uraanil, jäädvustatud Hubble'i kosmoseteleskoobiga (ESA / Hubble & NASA, L. Lamy / Observatoire de Paris)

kuidas virmalised paistavad

Marsil on nähtud ka aurorasid, kuid kuna 'punasel planeedil' pole globaalset magnetvälja, käituvad aurorad erinevalt ja näivad olevat palju laiemalt levinud .

Mis on päikesepursked ja kuidas need mõjutavad aurorat?

Aurora on väga dramaatiline näide viisidest, kuidas päikese aktiivsus Maad mõjutab.

Päikesekiired on nagu tohutud plahvatused Päikese pinnal, mille käigus paiskuvad kosmosesse laetud osakeste vood. Osakeste Maale jõudmiseks kulub tavaliselt kaks päeva pärast seda, kui Päikesel on sähvatus nähtud. Saabumisel võivad need osakesed põhjustada aurora aktiivsust.

Out on Limb Alastair Woodward, Aasta astronoomiafotograaf 2019

Mis on geomagnetilised tormid?

Intensiivsed auroranäidud tekivad pärast Päikesel toimunud massiivseid plahvatusi, mida nimetatakse 'koronaalsete masside väljutamiseks'. Need plahvatused vabastavad kuuma plasma pilved, mis sisaldavad miljardeid tonne materjali, mis liiguvad umbes kaks miljonit miili tunnis. Kui pilved jõuavad Maale, interakteeruvad nad Maa magnetväljaga, põhjustades sündmusi, mida nimetatakse geomagnetiliseks tormiks.

Päikese aktiivsus kõigub, aktiivsus saavutab haripunkti iga 11 aasta järel. Viimati saavutas päikese aktiivsus haripunkti 2014. aastal ja praegu on tsükkel jõudmas miinimumini. Päikese aktiivsus peaks aga 2020. aastate keskpaigani taas tõusma.

Sõltumata Päikese aktiivsusest võivad aurorad siiski igal ajal tekkida ja kõrgetel laiuskraadidel olevad vaatlejad peaksid neile alati tähelepanu pöörama.

Põhipilt: Goðafoss Flow, autor Larryn Rae, aasta astronoomiafotograaf 2021

California udukogude vikerkaarepiltNäitus Aasta astronoomiafotograafi näitus Vaata maailma suurimat kosmosefotograafiat riiklikus meremuuseumis Pood Virmalised: Tom Kerssi lõplik teejuht Aurorasse 8,99 £ Avastage virmaliste võrreldamatu ilu selle ligipääsetava juhendiga ambitsioonikatele astronoomidele ja kogenud öötaevavaatlejatele... Osta kohe Mees seisab ja vaatab Islandil rohelisi aurorasidGalerii Aurorae 2021: aasta astronoomiafotograaf Vaadake suurepäraseid võitja- ja eelnimetatud pilte kategoorias Aasta Astronoomiafotograaf 2021 Aurorae