Astronoomia

Põhjatuled – Aurora Borealis

Autor: MozaicNook
Põhjatuled – Aurora Borealis

Aurora Borealis ehk Põhjala tuled on looduslikud valgusnähtused, mis on nähtavad öötaevas polaarsetes piirkondades, mis asuvad lähedal magnetpoolusele. See kaunis vaatepilt on põhjustatud päikesetuule (peamiselt elektronide ja prootonite) osakeste kokkupõrkest Maa atmosfääri molekulide ja aatomitega, mis põhjustab nende helendamist.

See kõik algab siis, kui Päike saadab välja osakesi, mida tuntakse kui päikesetuul, kosmosesse. Need osakesed suudavad atmosfääri paremini tungida polaarsetest piirkondadest, kus magnetväli on nõrgem kui mujal Maal, kuni nad kokkupõrkavad hapniku ja lämmastiku aatomitega kõrgel kõrgusel, ergutades nende molekule kiirgama värvilisi kiirgusi, mille värvid sõltuvad gaasi tüübist ja kõrgusest, kus see toimub; näiteks hapnik kiirgab rohelist või punast valgust, samas kui lämmastik võib anda sinist või violetset valgust.

Aurora borealis on kõige levinum talvekuudel kohtades nagu Skandinaavia, Kanada, Alaska ja Põhja-Venemaal; siiski võib seda aeg-ajalt näha isegi kaugemal lõuna poole väga tugeva päikesekiirguse tõttu. See on hämmastav nähtus, mis sageli meelitab turiste, kes soovivad näha seda taevast vaatepilti.

Teine aurora vorm, mis ilmus 2024. aasta mais, oli punane aurora, kuid see oli tavalisest intensiivsem, mis tähendas, et seda nähti kaugemal oma tavapärasest territooriumist, eriti kaugel lõuna suunas. Punane värv tekib siis, kui kas päikesetuule osakesed on väga energilised või kui nad puutuvad kokku hapniku aatomitega kõrgematel kõrgustel.

Põhjala tuled madalamal laiuskraadil

Põhjala tulede ilmumine madalamatel laiuskraadidel toimub tavaliselt intensiivse päikesetegevuse perioodidel, näiteks suure päikesetormi ajal. Sellised juhtumid võivad laiendada Põhjala tulede nähtavust teistesse piirkondadesse, nagu lõuna, mis jäävad tavapärastest polaarsetest tsoonidest välja. See on väga haruldane võimalus jälgida seda taevast nähtust nii kaugel lõunas.

Aurora Borealis värv

Aurora borealis värv sõltub mitmest tegurist, sealhulgas; gaasi tüübist Maa atmosfääris, mis põrkub päikesetuulega, kõrgusest, kus selline kokkupõrge toimub, ja osakeste energia sisust päikesetuules. Järgnevalt selgitatakse, kuidas need tegurid mõjutavad aurora värvi:

Gaasi tüüp

Hapnik

Kokkupõrked hapniku aatomitega kõrgustel vahemikus 100 kuni 300 km põhjustavad rohelist valgust, mis on samuti kõige levinum aurora värv. Kõrgematel kõrgustel alates umbes 300 km, võib hapnik harva põhjustada punast valgust.

Lämmastik

Kokkupõrked lämmastiku molekulidega annavad siniseid või punakasviolette värve. Kui on kaasatud väga energilised päikesetuule osakesed, esineb sinine värv sagedamini.

Kokkupuute Kõrgus

Erinevad värvid esinevad erinevatel kõrgustel, mis on tingitud atmosfääri rõhu ja koostise erinevustest. Hapniku roheline värv ilmneb kõige sagedamini kõrgustel vahemikus 100 km kuni 300 km, samas kui kõrgustel üle 300 km võib hapnikul esineda punane värv. Lämmastiku sinine värv ilmneb veelgi madalamal.

Osakese Energia

Teravad ja võimsad osakesed võivad tungida atmosfääri ja kohtuda madalamate kõrguste molekulidega, mis viib erinevate värvide tekkimiseni, mida selgitavad erinevad kokkupõrked.

See on põhjus, miks me näeme hämmastavat värvide ulatust auroras, mis tähendab, et see tuleneb keerukast koostööst päikese tuule ja Maa atmosfäärikihtide vahel. Just seetõttu on põhjamaade valgus ehk põhjapolar aurora nii ilus ja teaduslikult hämmastav.