Dvojitý pohľad na polárnu žiaru

Dvojitý pohľad na polárnu žiaru

Pohľad „ľavým okom“ a „pravým okom“ na polárnu žiaru. Poďakovanie: Kataoka a kol., 2013

Polárne žiary, ako éterické vlajky vlajúce v slnečnom vetre, oslňujú a intrigujú tých z nás, ktorí majú to šťastie zahliadnuť. Ryuho Kataoka, docent na univerzite Národný ústav polárneho výskumu v Tokiu, má to šťastie, že tento fenomén študuje na živobytie. Jeho výskum poháňa jedna otázka: „Aké je spojenie medzi vesmírom a zemou?“ pýta sa. 'Aurora je vizualizácia tohto spojenia.'



Luminiscenčná žiara typická pre polárne žiary pochádza zo svetla, ktoré sa vyžaruje, keď sa vysokoenergetické častice, ktoré boli vyvrhnuté zo Slnka a unášané zemskou magnetosférou, zrazia s atómami a molekulami v našej hornej atmosfére (podrobné vysvetlenie nájdete tu video z TED). Kataoka a medzinárodný tím vedcov, ktorí použili iba fotografické vybavenie pre spotrebiteľov a systém GPS, vymysleli spôsob, ako získať cenné informácie o nadmorských výškach týchto tancujúcich svetiel.

technika, uverejnený v denníku Annals of Geophysics minulý september vylepšuje storočnú metódu. Začiatkom 20. storočia nórsky vedec Carl Stormer a asistent si obliekol kožušinové kabáty a odolával mrazivým arktickým teplotám, aby mohol súčasne nasnímať polárnu žiaru z rôznych miest v Nórsku. Porovnaním párov obrázkov mohol Stormer triangulovať výšku častí polárnej žiary - prvý vedecky dôveryhodný pokus o to, hovorí Sten Odenwald, vesmírny vedec z NASA. (Aby ste si predstavili, ako metóda funguje, natiahnite prst na dĺžku paže pred tvár a pozerajte sa naň striedavo ľavým okom a potom pravým. Prst sa pohybuje, áno? Tomu sa hovorí posun paralaxy. Stormerov obrázok sa páruje ponúkol pohľad „ľavým okom“ a „pravým okom“, čo umožňuje vypočítať uhol, ktorý možno použiť na určenie skutočnej výšky polárnej žiary. Viac o paralaxe nájdete v tomto NASA vysvetľovač). Stormerov tím zistil, že svetlá siahali od približne 22 do takmer 300 míľ nad zemou.

Technológia, ktorú Kataoka a jeho kolegovia použili, poskytuje presnejšie merania. Nastavili digitálne fotoaparáty Nikon – vybavené širokouhlými objektívmi typu rybie oko, ktoré sú schopné zachytiť rozlohy oblohy – asi päť míľ od seba na Aljaške. Prídavné zariadenia GPS im umožnili určiť presnú vzdialenosť medzi jednotlivými miestami, kde simultánne fotografovali a natáčali videá polárnej žiary. Pomocou paralaxy bol tím schopný vypočítať merania výšky pások a iných polárnych prvkov, čo znamená, že po prvýkrát bola výška polárnych svetiel meraná pomocou digitálnych zrkadloviek. Výšky – vyššie ako 62 míľ pre niektoré polárne útvary a nižšie pre iné – sa zhodovali s predchádzajúcimi výpočtami iných výskumníkov.

Výpočet výšky polárnych žiaroviek môže vedcom pomôcť zistiť energiu ich časticového zloženia – informácie, ktoré zase môžu poskytnúť vodítka pre lepšie pochopenie zemského magnetického poľa. Podľa Joshua Semetera, profesora na Bostonskej univerzite, ktorý študuje vesmírne počasie, nás magnetické sily okolo našej planéty skutočne chránia pred slnečným vetrom, ktorý preráža priestor s dostatočnou energiou na zničenie života. Fenomén polárnej žiary „nám dáva baterku na nahliadnutie do magnetického poľa okolo našej planéty, ktoré by inak bolo neviditeľné“.

Kataoka si predstavuje sieť občianskych vedcov, ktorí snímajú snímky polárnej žiary a odosielajú ich do databázy prístupnej výskumníkom, ktorí by ich potom mohli použiť, aby sa dozvedeli ešte viac o jednom z najúžasnejších svetových fenoménov.