Světelné bouře nad Arktidou

Neobyčejný atmosférický úkaz, polární záře čili aurora borealis, má dokonce už své vlastní vědní odvětví. Takzvaná „aurorální fyzika“ nám totiž může napovědět mnoho nejen o povaze zemského magnetismu, ale i o chování subatomárních částic, které tvoří „zemský ocásek“. Vědcům se nedávno podařilo „srážky“ různých polárních září dokonce natočit.

Příčina vzniku polární záře je všem čtenářům 21. STOLETÍ nejspíše známá. Stojí za ní vzájemné působení slunečního větru, tedy proudu protonů, elektronů a alfačástic vymršťovaných Sluncem s magnetosférou Země.

V ionosféře (ve výškách okolo 1000 km) v blízkosti magnetických pólů Země je tento sluneční vítr dobře patrný i prostým okem. Aby nahlédli hlouběji pod pokličku zvláštních procesů v polárních oblastech, rozhodli se vědci z NASA a Kanadské vesmírné agentury (CSA) rozjet projekt THEMIS.

Ten se skládá z pěti identických sond, které byly na oběžnou dráhu kolem Země vypuštěny v roce 2006. Jejich úkolem není sledovat pouze polární oblasti, ale pokud možno celý „plazmatický ocásek“ (plasmatic tail) Země, tedy proud slunečního větru zachycený jejím magnetickým polem.

Vědci doufají, že se jim tak podaří získat co nejvíce informací o zvláštní dynamice polárních září, která nese v anglicky psané literatuře technické označení „substorm“. Když vědci zkombinovali data pořízená UV kamerami umístěnými na zemském povrchu s těmi, které jim zaslaly vesmírné sondy, vystoupil jim obraz procesů v „plazmatickém ocásku“ mnohem plastičtěji než dříve.

Podařilo se jim rozlišit dvě hlavní oblasti září: rozsáhlou kompaktní oblast pomalu se pohybující záře a naopak rychle se pohybující hlouček menších září, které jsou od kompaktní oblasti nejprve poměrně daleko.

Když se obě oblasti září srazí, dojde na obloze ke skutečné „světelné erupci“. A jak tyto události souvisejí s celým vnitřním životem „plazmatického ocásku“? Obě oblasti září podle nich představují vlastně jisté proudy uvnitř tohoto ocásku.

Stabilní oblast je tou, která je blíže k Zemi, zatímco oblast rychle se pohybujících září představuje proud relativně lehkého plazmatu na jeho vnější hranici. „Za úchvatnými světelnými bouřemi v okolí pólů tedy stojí erupce plazmatických vln a nestabilit,“ vysvětluje jeden ze členů výzkumného týmu Larry Lyons z University of California v Los Angeles.