V Skandinaviji nočno nebo razsvetlil polarni sij. Kako ta čudovit pojav nastane?

Nekaj dni po večjem izbruhu na površini Sonca do Zemlje s pomočjo Sončevega vetra prispejo nabiti delci. Nekateri prodrejo v višje plasti ozračja in tam reagirajo z molekulami v zraku, na Zemlji to vidimo kot polarni sij. Polarni sij je običajno raznobarven, zelo pogosto se pojavlja v polarnih predelih, večkrat v preteklosti je bil viden tudi že v Sloveniji. Severni polarni sij je bil dobro viden ob koncu prejšnjega tedna, videoposnetek je nastal na severu Švedske nad mestom Skelleftea.

Nastanek polarnega sija

Vse se začne na Soncu ali bolje rečeno v središču Sonca, ki ima temperaturo okoli 15 milijonov stopinj Celzija. Tukaj potekajo jedrske reakcije, pri katerih se sprošča zelo velika količina energije, ki se nato prenaša proti površju Sonca. Ko plini na Soncu prejmejo dodatno količino energije, se spremenijo v plazmo in kasneje s pomočjo močnega magnetnega polja zapustijo površino Sonca. Ta proces se imenuje sončna nevihta in ob takšni nevihti s Sonca običajno uide nekaj milijonov ton plazme. Hitrost delcev lahko v sončni nevihti doseže tudi 8 milijonov kilometrov na uro.

V slabih dveh dneh tako tok nabitih delcev doseže Zemljo, a tukaj se stvari zapletejo. Delci ne dosežejo površja našega planeta, ampak se v veliki meri odbijejo od ščita, ki obkroža Zemljo. Ta ščit je zemeljsko magnetno polje, ki ga ponazorimo z magnetnimi silnicami. Magnetno polje se razteza daleč v vesolje in nekaj visokoenegijskih delcev plazme vseeno pride bližje Zemlji. Ti ujeti delci nato potujejo po magnetnih silnicah, ki imajo smer sever-jug. V polarnih predelih, kjer silnice navidezno izvirajo oziroma poniknejo v tla, tudi delci iz vesolja dosežejo višje plasti atmosfere. Tukaj trčijo v redke atome zraka, ki za nekaj časa preidejo v višje energijsko stanje, ob vrnitvi v osnovno stanje pa izsevajo svetlobo različnih barv. Ta prehod mi vidimo kot polarni sij na nebu.

Barve polarnega sija

Barva polarnega sija je odvisna od molekule, ki seva in tudi od višine, na kateri se vse skupaj dogaja. Proces se odvija v plasti ozračja z imenom termosfera. Termosfera se nahaja na višini od 80 do 700 kilometrov nad površjem. Ker je v zraku daleč največ dušika in kisika, skupaj znaša delež kar 99 %, je polarni sij povezan z molekulami N2 in O2. Zeleno barvo na nebu povzročajo molekule kisika na višini okoli 100 kilometrov, če kisik seva na višini nad 250 kilometrov, se nebo obarva rdeče, modrovijolično nebo je posledica sevanja dušikovih atomov.

Kot že ime pove, je polarni sij najbolje in največkrat viden v polarnih predelih. Najprimernejša območja za opazovanje polarnega sija so v bližini 70. vzporednika, torej na 70 stopinjah severne in južne geografske širine. Severni polarni sij je najbolje opazovati v nočeh od oktobra do marca, ko je ob severnem tečajniku dan zelo kratek. V Evropi je to na severu Skandinavije, prek luže na severu Kanade. V naših poletnih mesecih je južni polarni sij dobro viden na jugu Argentine in Čila ter na Antarktiki.