A sarki fény (az északi féltekén: északi fény (aurora borealis), a déli féltekén: aurora australis) a Föld északi és déli sarkánál a légkörbe behatoló töltött részecskék (elsősorban protonok és elektronok) által keltett időleges fényjelenség. Leginkább késő ősztől kora tavaszig figyelhető meg gyakrabban (de nem állandóan) az északi sarkkörtől északra, illetve a déli sarkkörtől délre. Magyarországról általában nem látható. Kivéve azokban a különleges esetekben, amikor a geomágneses vihar intenzitásával eléri azt a szélességi kört is akár, ahol hazánk található.
De honnan ered a sarki fény jelensége? A magyarázathoz a Nap felszínéig kell utaznunk gondolatban, ahol időközönként ún. koronakidobódás történik, ami a csillag természetes működésének része. Ekkor nagy mennyiségű, töltött részecskékből álló plazmafelhő távozik a felszínről, majd napokkal később éri el a Földet, mint egy geomágneses vihar.
Mi a magyarázat a sarki fény kialakulására?
Sarki fény akkor keletkezik, amikor a napszél annyira felkavarja a magnetoszférát, hogy töltött részecskék hatolnak be a napszélből és a magnetoszférából a felső légkörbe, a Föld mágneses mezejének vonzására, ahol energiájuk egy részét átadják a légkörnek. A légkör összetevői emiatt ionizálódnak és gerjesztődnek, így fényt bocsátanak ki különböző színekben.
Formáját az ionizálódott összetevők mozgása határozza meg. A beérkező protonok elektronbefogással hidrogénatomokká alakulnak, így a gerjesztett hidrogénatomokra jellemző színeket bocsátják ki (vörös, kék, ibolya). Ez inkább alacsonyabb szélességeken látható. A légkör leggyakoribb összetevői az oxigén (vörös, zöld) és a nitrogén (kék, ibolya) színei is láthatók.
A Föld mágneses mezőjének hatására a töltött részecskék csak az északi és déli mágneses pólusok mentén közelíthetik meg a felszínt, ahol az alacsonyabb magasságokban lévő sűrűbb légkörben lévő részecskékkel ütközve fényjelenségeket váltanak ki.
A sarki fény színei
A részecskék ütköznek a légkör atomjaival, ionizálják és gerjesztik az atomokat, a gerjesztett atomok pedig fénykisugárzással térnek vissza alapállapotukba. A kibocsátott fény az atomra vagy molekulára, illetve az ütközés magasságára jellemző színű. A színkép látható tartományában elsősorban az oxigén világoszöld, sárgás, ritkábban vörös, a nitrogénmolekulák pedig kék és ibolya színben jelentkeznek, de a sarki fény az ultraibolya tartományban is erős lehet. A jelenség 80–1000 km magasságban fordul elő, de leggyakrabban 100 km körüli magasságban figyelhető meg.
A színek közül leggyakoribb a világoszöld és a lilás szín. A sarki fény ritkábban megjelenhet vöröses, sárga, zöld, kék és ibolya színekben is. Még ritkábban teljesen piros sarki fény is előfordul, ez erősebb naptevékenység idején, nagy magasságban lévő oxigén által jön létre, aminek magassága akár 300 km is lehet. A nitrogén kékes vagy lilás-piros sarki fényt hoz létre. A 630 nm hullámhosszú vörös fényt atomos oxigén bocsátja ki. Halványsága és ritka előfordulása az atomos oxigén ritka voltának köszönhető. Több piros színárnyalat is megfigyelhető.
A leggyakoribb, a világos sárgászöld szín egyik oka a 100 km magasságban elhelyezkedő oxigén. A másik ok, hogy az emberi szem erre a zöldes színárnyalatra a legérzékenyebb. Az 557,7 nm hullámhosszú zöld fényt atomos oxigén hozza létre. Ebben a régióban jóval gyakoribb az atomos oxigén, mint feljebb. Közvetve a nitrogénmolekulák is hozzájárulnak, ütközésekkel energiát átadva az oxigénatomoknak, így azok zöld színt sugároznak ki.
Még lejjebb az oxigén újra ritkább. Itt kék, lila és vörös fény keletkezik, ami nitrogénmolekuláknak és ionizált nitrogénmolekuláknak köszönhető. A 428 nm hullámhosszú kék fény dominál. Többnyire az erősebb naptevékenységhez köthető.
Ha a naptevékenység erős, sárgás szín és rózsaszín is létrejön, ami egyszerűen a piros, a zöld és a kék szín alkalmi keveréke. Mivel mindhárom additív alapszín előfordul, elméletben bármely látható szín létrejöhet, de azok ritkák. Előfordulhat narancssárga, és a zöldessárga. A többi szín nagyon ritka. Sokszor ultraibolya és infravörös sugárzás is megfigyelhető az arra alkalmas, megfelelő eszközökkel. A Marson, a Jupiteren és a Szaturnuszon is észleltek ultraibolya sarki fényeket.
Megjelenési formák
A sarki fény formája változatos, állandóan változik, gyakran függönyre, ívelt szalagra emlékeztet vagy sugaras szerkezetű. Műholdról készült felvételek tanúsága szerint a jelenség fénygyűrűként, glóriaként veszi körül a mágneses pólust. Összefüggést találtak a déli és az északi pólusnál fellépő fényjelenségek között. Egyes alakzatok folyamatosan változnak, ezek az aktív sarki fények.
A sarki fénynek 5 formája ismert:
- folt-forma: kis méretű fényjelenség
- ív-forma: enyhén görbülő szalag
- sáv-forma: csomós vagy ráncos alakú
- sugár-forma: egyenes fénynyaláb, amely a Föld mágneses erővonalait követi
- fátyol-forma: diffúz, nagy kiterjedésű fénylés
Közelről nézve közvetlenül a megfigyelő feje fölött világíthat, távolról nézve bevilágítja a horizontot a pólus felé, zöld vagy halványvörös színben, mintha a Nap kelne fel. Alkothat alig látható, diffúz íveket vagy foltokat.
Sarki fény élményfestés
Élményfestő stúdiónkban profi instruktoraink segítenek Neked lépésről lépésre megfesteni az általad kiválasztott képet, amit a végén haza is vihetsz magaddal. Az eseményeken a festménytől függően többféle vászonmérettel és színes vásznakkal is dolgozunk. A stúdió nagytermében egy nagyképernyős TV segíti, hogy folyamatosan követhesd a festés minden pillanatát.
Keresd a sarki fény témájú festményeket az aktuális kínálatot a weboldalon, a Helyszíni élményfestések menüpontban! Várunk szeretettel egy élményfestésre a Kreatívliget Élményfestő Stúdióba.
főoldal
események
kosár
menü