Šiaurės pašvaistė: mokslinis paaiškinimas
Šiaurės pašvaistė, dar žinoma kaip aurora borealis, yra vienas įspūdingiausių gamtos reiškinių, matomų aukštose platumose. Spalvingas šviesų šokis danguje žavi ir stebina žmones visame pasaulyje. Nors daugelis žavisi šiuo reginiu, ne visi žino, kas slypi už jo mokslinio paaiškinimo. Šiame straipsnyje išnagrinėsime Šiaurės pašvaistės susidarymo mechanizmus, spalvų įvairovę, stebėjimo galimybes Lietuvoje ir magnetinių audrų poveikį žmogaus sveikatai.
Šiaurės pašvaistės susidarymas
Šiaurės pašvaistė kyla, kai Žemę pasiekia stipresnis Saulės vėjo pliūpsnis. Toks sutankėjimas dar vadinamas vainikinės masės išmetimu. Saulę nuolat stebi įvairūs kosminiai ir antžeminiai teleskopai, kurie užfiksuoja tokius reiškinius ir gali prognozuoti vainikinės masės pliūpsnio judėjimą.
Švytėjimą sukelia Saulės vėjo dalelių - energingų elektronų ir protonų - sąveika su atmosferos dujomis. Dalelės išmuša elektronus iš dujų molekulių, o šie, jungdamiesi atgal (rekombinuodami), sukuria labai konkretaus bangos ilgio švytėjimą. Šiaurės pašvaistė yra švytintys Žemės atmosferos sluoksniai 200-300 km aukštyje. Juos sužadina, arba švytėjimą sukelia, elektringų dalelių srautas iš Saulės. Jis ne visąlaik plūsta pastoviu tempu, kartais būna intensyvesni pliūpsniai. Tokius momentus vadiname magnetinėmis audromis. Vizualiausia išraiška - Šiaurės pašvaistė.
Žemės magnetinį lauką pasiekęs Saulės vėjas sukelia magnetinę smūgio bangą, panašią į garsinį sprogimą, girdimą kariniam naikintuvui viršijus garso greitį. Tokių smūgio bangų jėga priklauso nuo kampo, kuriuo jos rėžiasi į Žemės magnetinį lauką.
Magnetinės „subaudros“
NASA įminė 30 metų gyvavusią spalvingųjų Šiaurės pašvaisčių ir jas sukeliančių magnetinių „subaudrų“ paslaptį. Penki NASA palydovai „THEMIS“ skirtingose aplink Žemę esančiose orbitose aptiko, kas sukelia „subaudras“ - galingus energijos sprogimus planetos magnetiniame lauke, kurie gali sukelti trikdžius satelituose, energetinėse sistemose bei sukelti aurora borealis, dar žinomą kaip Šiaurės pašvaistę.
Taip pat skaitykite: Korėjos susivienijimo perspektyvos
Mokslininkai „THEMIS“ palydovais stebėjo energijos lygio Žemės magnetiniame lauke pokyčius. Palydvai užfiksavo, kad „subaudros“ susiformavo nuo Saulės sklindančios magnetosferos gale. Kai energijos lygiai magnetinio lauko linijose kyla, linijos artėja viena prie kitos kol susijungia ir sukelia audrą.
Pirmą kartą XIX amžiuje pastebėtos magnetinės „subaudros“ yra pasikartojantys energijos protrūkiai kylantys dėl įkrautų Saulės vėjo atneštų dalelių pasklidimo Žemės magnetiniame lauke. Didelės energijos dalelės pritraukia Žemės magnetinio lauko linijas, kol šios susiduria su planetos viršutine atmosfera ir sukuria aurora borealis nuostabias, besikeičiančias spalvas.
Spalvų ir formų įvairovė
Sužibus pašvaistei nakties danguje matomi balkšvi, žydri, geltoni, žali, violetiniai spinduliai, lankai, juostos, dryžiai. Šiaurės pašvaisčių spalvų spektras priklauso nuo to, kokios oro dalelės švyti ir kaip smarkiai jos sužadintos. Raudonai ir žaliai švyti deguonis, aukštai esantys deguonies atomai.
Poliarinė pašvaistė primena besikeičiančių formų ir spalvų peršviečiamą, plevenančią uždangą ar šydą, būna lankų, juostų, kaspinų, spindulių pavidalo. Spalvos: žydra, balta, geltona, žalia, rausva, violetinė. Skiriamos turinčios spindulinę struktūrą ir jos neturinčios poliarinės pašvaistės. Vienu metu gali matytis kelios poliarinių pašvaisčių formos, keisti viena kitą, įgauti tarpinius pavidalus, judėti dangaus skliautu.
Mėlynosios pašvaistės paslaptis
Švedijos ir Japonijos specialistai atrado, kad dominuojanti mėlyna spalva gegužės pašvaistėse atsirado kažkokiam mechanizmui sukėlus vertikalų azoto molekulių jonų greitėjimą. Dėl didelės masės ir trumpų disociacijos-rekombinacijos intervalų tokiems jonams išvis nelengva egzistuoti ilgesnį laiką. Jie nustatė, jog mėlynąją pašvaistę sudarė trys atskiros išilginės struktūros, kurios driekėsi magnetinio lauko jėgų linijomis bemaž 1 200 km.
Taip pat skaitykite: Charakteristikos: Pietų Amerikos savanos
Iki šiol žemų platumų pašvaistės sietos su apskritimine srove - Toro formos įelektrintų dalelių srautu, įkalintu Žemės magnetosferoje ir juosiančiu planetos pusiaują tarsi koks gelbėjimosi ratas. Gali būti, jog prie mėlyno švytėjimo danguje apskritiminė srovė kažkiek ir prisidėjo. Tačiau tyrėjai įtaria, jog šiame šviesų žaidime buvo dar vienas dalyvis, padėjęs sukurti išskirtines, su magnetinio lauko jėgų linijomis sutampančias struktūras - kažkas, kas išsviedė azoto molekulių jonus į labai didelį aukštį.
Pašvaistės-kopos
Pirmą kartą tokios pašvaistės identifikuotos dar 2018 metais, o dabar paskelbta analizė ir paaiškinimas, kaip jos atsiranda. Panašu, kad jos susidaro 80-100 km aukštyje esančioje atmosferos dalyje, vadinamoje mezosfera. Jas sudaro bangos - deguonies atomų sutankėjimai, atsikartojantys kas maždaug 45 kilometrus. Deguonies atomai atspindi visos atmosferos judėjimą, taigi iš šių pašvaisčių galime nustatyti, jog mezosferoje susidaro bangos. Tokios bangos buvo prognozuojamos teoriškai, bet kol kas jas aptikti stebėjimais labai sudėtinga. Tolesni pašvaisčių-kopų stebėjimai padės suprasti, kaip jungiasi žemesnės atmosferos dalys ir mezosfera.
Stebėjimo galimybės Lietuvoje
Nors Šiaurės pašvaistės dažniausiai matomos aukštose platumose, esant stiprioms geomagnetinėms audroms, jas galima išvysti ir Lietuvoje. Svarbu pasirinkti tinkamą vietą, kurioje būtų kuo mažiau šviesos taršos. Molėtų apylinkės tam labai tinka, nes ten, netoli observatorijos, nėra jokių išskirtinių šviesos šaltinių.
Pastaraisiais metais Šiaurės pašvaistės Lietuvoje matomos dažniau, nes Saulė pasiekė maksimalų aktyvumą. Tai kartojasi maždaug kas 11 metų. Saulės aktyvumo pikas trunka ne savaites, o metus arba pusantrų metų. Saulės aktyvumas šiuo metu auga, piką pasieks apie 2025-uosius, todėl daugėja ir žybsnių, o su jais - ir geomagnetinių audrų bei pašvaisčių.
Magnetinių audrų poveikis žmogaus sveikatai
Pasak etnokosmologo Jono Vaiškūno, Žemėje kilusi magnetinė audra gali neigiamai paveikti širdininkus. Gali padaugėti pacientų su trinkančiu širdies ritmu - ypač su prieširdžių virpėjimais, taip pat dūstančių ir su aukštais kraujospūdžiais. Lėtinių ligų turintiems žmonėms patariama išgerti kraują skystinančių vaistų, taip pat raminamųjų, nes dėl magnetinio lauko suaktyvėjimo didėja nervinė įtampa, o didėjant jai, trinka ir kraujospūdis, kurio kontrolei šiomis dienomis taip pat reikia skirti daugiau dėmesio.
Taip pat skaitykite: Koordinatės laivyboje
Sveiki žmonės taip pat turėtų pristabdyti gyvenimo tempą: nesiimti didelių fizinių ir psichologinių krūvių, vengti stresinių aplinkybių, jei įmanoma, neplanuoti rimtų, įtemptų pasitarimų darbe, nepradėti naujų darbų, nesileisti į ilgas keliones, kurių metu tenka ilgai sėdėti sulenktomis kojomis, nes didėja rizika susidaryti trombui. Jei vis dėlto tenka keliauti, medikai prieš kelionę pataria išgerti kraują skystinančių vaistų.
Saulės audros ne tik spindi grožiu, bet gali ir pridaryti žalos. Pavyzdžiui, gali kilti padarinių įrenginiams, elektros tinklams, telekomunikacijų sistemoms.
tags: #šiaurės #pašvaistė #mokslo #paaiškinimas