Aurore Boreale

19

description

Aurore boreale

Transcript of Aurore Boreale

  • Aurora polar este un fenomen optic ce const ntr-o strlucire intens observat pe cerul nocturn n regiunile din proximitatea zonelor polare, ca rezultat al impactului particulelor de vnt solar n cmpul magnetic terestru. Cnd apare n emisfera nordic, fenomenul e cunoscut sub numele de aurora boreal, termen folosit iniial de Galileo Galilei, cu referire la zeia roman a zorilor, Aurora, i la titanul care reprezenta vnturile, Boreas. Apare n mod normal n intervalele septembrie-octombrie i martie-aprilie.Aurora boreal n Alaska

  • Aurora australa n Wellington, Noua Zeeland. n emisfera sudic, fenomenul poart numele de auror austral, dup James Cook, o referin direct la faptul c apare n sud. Fenomenul nu este exclusiv terestru, fiind observat i pe alte planete din sistemul solar, precum Jupiter, Saturn, Marte i Venus. Totodat, fenomenul este de orginte natural, dei poate fi reprodus artificial prin explozii nucleare sau n laborator.

  • 1 Aurora polar terestr2 Auror artificial3 Aurora pe alte planeteScurta prezentare!

  • Mecanism Aurora apare n mod obinuit att ca o strlucire difuz ct i ca o cortin extins n spaiu orizontal. Cteodat se formeaz arcuri care i pot schimba forma permanent. Fiecare cortin este compus dintr-o serie de raze paralele i aliniate pe direcia liniilor de cmp magnetic, sugernd faptul c fenomenul de pe planeta noastr este aliniat cu cmpul magnetic terestru. De asemenea, variabilitatea unor anumii factori poate determina formarea de linii aurore de tonaliti i culori diferite.
  • Aurora polara terestra Aurora polar terestr e provocat de ciocnirea unor particule ncrcate electric (de exemplu electroni) din magnetosfer cu atomi din straturile superioare ale atmosferei terestre, aflate la altitudini de peste 80 km. Aceste particule electrice au o energie de 1 pn la 15 keV iar coliziunea lor cu atomii de gaz din atmosfer determin energizarea acestora din urm. Prin fiecare coliziune o parte din energia particulei este transmis atomului atins, ntr-un proces de ionizare, disociere i excitare a particulelor

  • n timpul ionizrii, electronii se desprind de atom, care ncarc energie i determin un efect de ionizare de tip domino n ali atomi. Excitaia rezult n emisie, ducnd atomul n stri instabile, dat fiind c acetia emit lumin n frecvene specifice cnd se stabilizeaz. Dac procesul de stabilizare a oxigenului dureaz pn la o secund, azotul se stabilizeaz i emite lumin instantaneu. Acest proces, esenial n formarea ionosferei terestre, este comparabil cu cel ce st la baza ecranului de televizor: electronii ating suprafaa de fosfor, alternd nivelul de energie al moleculelor, fapt care rezult n emisiunea de lumin.

  • n general, efectul luminos este dominat de emisiunea de atomi de oxigen n straturile superioare ale atmosferei (aproximativ 200 de kilometri de altitudine), care produce tonalitatea verde. Cnd se produc furtuni puternice, straturile inferioare ale atmosferei sunt atinse de vntul solar (la aproximativ 100 de kilometri altitudine), producnd tonalitatea rou nchis prin emisiunea de atomi de azot (predominant) i oxigen. Atomii de oxigen emit tonaliti de culori variate, dei, de cele mai multe ori, se ntlnesc roul sau verdele.

  • Fenomenul poate aprea i ca o luminescen ultraviolet, violet sau albastr, datorat atomilor de azot, prima dintre acestea putnd fi foarte bine observat din spaiu (dar nu de pe Pmnt, pentru c atmosfer absoarbe razele UV). Satelitul NASA Polar a observat efectul n raze X, imaginile ilustrnd precipitaii de electronii de energie ridicat.

  • Auror artificial Aurorele se pot forma de asemenea prin explozii nucleare n straturile superioare ale atmosferei (la 400 Km). Acest fenomen a fost demonstrat prin aurora artificial creat n urma testului nuclear american Starfish Prime la 9 iulie 1962. Atunci, cerul din regiunea Oceanului Pacific a fost iluminat de ctre auror pentru mai multe de apte minute.

  • Potrivit veteranului american Cecil R. Coale, anumite hoteluri din Hawaii au organizat petreceri ale bombei curcubeu pe acoperiurile lor pentru a acompania proiectul Starfish Prime, contrazicnd rapoartele oficiale care indicau aurora artificial ca improbabil. Fenomenul a fost filmat pe Insula Samoa, situat la o distan de 3 200 Km de insula Johnston, locaia exploziei.
  • Aurora pe alte planete Att Jupiter ct i Saturn posed cmpuri magnetice mult mai puternice dect cele terestre (Uranus, Neptun i Mercur sunt de asemenea magnetice) i dispun ambele de centuri de radiaii. Efectul de auror polar a fost observat pe ambele planete, mai clar, cu telescopul Hubble.Auror pe Jupiter. Punctul luminos din extremitatea stng reprezint limita cmpului magnetic exercitat de satelitul Io, n timp ce punctele de mai jos sunt provocate de Ganymede i Europa.

  • Aceste efecte de auror par s fie provocate de vnturile solare. Pe de alt parte, lunile planetei Jupiter, n special Io, sunt la rndul lor surse importante productoare de aurore. Aurorele sunt formate de curenii electrici din cmpul magnetic, generai de mecanismul de dinam relativ la micrile de rotaie a planetei i de translaie a lunii sale. n particular, Io are vulcani activi i o ionosfer, iar curenii si genereaz emisiunea de unde radio, fenomen studiat din 1955.

  • Ca i cele terestre, aurorele de pe Saturn creeaz regiuni ovale totale sau pariale n jurul polului magnetic. Pe de alt parte, aurorele produse pe aceast planet dureaz de obicei zile, spre deosebire de cele terestre care dureaz abia cteva minute. Evidenele arat c emisiile de lumin din cadrul fenomenelor de auror produse pe Saturn sunt datorate participrii emisiilor de atomi de hidrogen.

  • O auror a fost detectat recent pe Marte de ctre sonda spaiala Mars Express n timpul misiunii sale n 2004, a crei rezultate au fost publicate anul urmtor. Marte deine un cmp magnetic mai slab dect cel terestru, iar pn la acel moment se credea c lipsa unui cmp magnetic puternic ar face imposibil apariia unui asemenea efect. S-a constatat c sistemul de aurore de pe Marte este similar celui de pe Terra, fiind comparat cu furtunile de slab i medie intensitate ocurente pe Pmnt. Cum planeta este se plaseaz ntotdeauna cu latura sa diurn spre planeta noastr, observarea efectelor de auror e posibil doar prin intermediul misiunilor spaiale care s nvestigheze partea nocturn a planetei roii.

  • Venus, care nu posed un cmp magnetic, prezint de asemenea fenomenul de auror, prin care particulele atmosferice sunt ionizate n mod direct de ctre vnturile solare, fenomen prezent de asemenea pe Pmnt.

  • Sunetele aurorei boreale n decursul istoriei, diverse persoane au scris i vorbit despre sunete asociate fenomenului de auror. Exploratorul danez Knud Rasmussen meniona acest efect n 1932 n descrierea tradiiilor folclorice ale eschimoilor din Groenlanda. Aceleai sunete sunt menionate n acelai context de antropologul canadian Ernest Hawkes n 1916. Caiu Corneliu Tacitu, un istoric din Roma antic, scria n opera sa Germania c locuitorii Germaniei susineau perceperea acelorai sunete

  • Actualmente, diverse persoane continu s relateze despre aceste sunete, n ciuda faptului c nregistrri ale lor nu au fost publicate niciodat i innd cont c exist suspiciuni tiinifice serioase la ideea cum c asemenea sunete provocate de aurore au fost auzite.

    Energia aurorelor i ali factori fac improbabil atingerea solului de ctre aceste sunete, iar sincronizarea sunetelor cu modificrile vizibile ale aurorei intr n conflict cu decalajul de timp necesar propagrii sunetului pentru ca acesta s fie auzit. Anumite persoane speculeaz c fenomenele electrostatice induse de aurore pot explica sunetele.