Strona głównaPytania → Zorze, polarne zorze…

Zorze, polarne zorze…

Pytanie

Pyta Agata

Mam takie pytania dotyczące zorzy:
1. Dlaczego zorze są najwidoczniejsze na biegunach?
2. Podobno niektórzy podczas silnych zórz słyszą jakieś dźwięki. Czy zorzy towarzyszą jakieś dźwięki?
3. Jaki jest wpływ pola magnetycznego ziemi na zachowanie protonów i elektronów z wiatru słonecznego?
4. Jakie muszą być spełnione warunki, aby zorza mogła powstać?
5. Jakie prędkości osiągają naładowane cząstki z wiatru słonecznego?

Odpowiedź

Odpowiada Prof. Szymon Malinowski

  1. Na naładowane cząstki wiatru słonecznego dostające się w obszar pola magnetycznego Ziemi działa siła Lorentza. W wyniku jej działania cząstki krążą po spirali wokół linii sił pola, jak pokazuje poniższy rysunek. figure-23-05-05a Linie sił zbiegają się w okolicy biegunów magnetycznych, tam właśnie trafiają w górne warstwy atmosfery gdzie zderzając się z cząsteczkami gazów atmosferycznych wzbudzają  je, co w efekcie powoduje emisję światła.
  2. Rzeczywiście zmierzono dźwięki towarzyszące niekiedy zorzom polarnym. Ich natura nie jest jasna, pomiary pokazują, że powstają blisko powierzchni Ziemi.
  3. To już opisano w odpowiedzi na pytanie 1.
  4. W praktyce zorza polarna świeci zawsze, choć często jest za słaba żeby ją zaobserwować. Im bardziej liczne i bardziej energetyczne cząstki wiatru słonecznego, tym zorza jest silniejsza. Wykorzystująć obserwacje aktywności Słońca, a przede wszystkim pomiary wiatru słonecznego (z satelity ACE – Advanced Composition Explorer oraz Global Geospace Science WIND umieszczonych w punkcie lagranżowskim L1 między Ziemią a Słońcem) potrafimy ówrognozować intensywność zorzy polarnej, prognozy dostępne są tu.
  5. Wiatr słoneczny możemy podzielić na wolny (prędkości cząsteczek ok. 400km/s) i szybki (750km/s). Pierwszy związany jest z emisją cząsteczek z korony słonecznej, drugi z fotosfery.