Aurora (virmalised) — mis on polaarvalgus ja kuidas tekib

Aurora, mida nimetatakse ka polaarvalguseks, põhjavalguseks või lõunavalguseks, on looduslik valgusnähtus taevas. Neid on tavaliselt näha kõrgetel laiuskraadidel (Arktika ja Antarktika). Auroorid tekivad, kui Maa magnetosfääri mõjutab päikesetuul — laetud osakeste voog, mis pärineb Päikese koronast. Kui need osakesed jõuavad Maa lähedusse, juhib Maa magnetväli need planeedi magnetpooluste suunas, kus nad põrkavad kokku atmosfääri osakestega ja tekitavad nähtava valguse.

Põhjapooluse ümbruses toimuvat aurora't nimetatakse Aurora borealis'iks ehk "põhjatuledeks". Lõunapooluse ümbruses on see Aurora australis ehk "lõunatuled". Seda nähtust võib kohati näha väga laialt, ulatudes taevas mitusada kilomeetrit kaugele ja hõlmates sageli nii kaasuvat helkivat vööndit kui ka kõrgel taevas paiknevaid lagi- ja ribavormi struktuure.

Kuidas aurora tekib?

Aurora tekib peamiselt järgmiselt:

• Päikesetuul kannab kaasa elektriliselt laetud osakesi (peamiselt prootoneid ja elektrone).
• Maa magnetväli suunab need osakesed magnetpooluste lähedusse, moodustades nn aurora-ovaali.
• Osakesed tungivad atmosfääri ja põrkuvad seal gaasimolekulide (peamiselt hapniku ja lämmastiku) vastu.
• Need põrkumised ergastavad gaasimolekule; ergastatud aatomid ja molekulid kiirgavad energiat valgustena, mida me näeme aurorana.

Värvid ja kõrgus

Aurooridel on erinevad värvid, mis sõltuvad sellest, millise atmosfääriosakese ja millisel kõrgusel toimuvad kokkupõrked:

• Roheline — kõige tavalisem värvus, tekib ergastatud hapniku kiirgusest ~100–150 km kõrgusel.
• Punane — tekib madalama tihedusega hapniku poolt kõrgemal (üle ~200 km) või väga intensiivsetel geomagnetilistel sündmustel.
• Sinine ja lilla — tekivad ergastatud lämmastiku ja selle ioonide poolt, tavaliselt madalamatel kõrgustel.

Tavaliselt paiknevad aurora nähtavad servad umbes 80–600 km kõrgusel, kuid optiliselt võivad nad tunduda ulatuvat nii kõrgelt kui ka allapoole, olenevalt vaatenurgast ja aurora kujust.

Millal ja kus aurorat näha saab?

Auroorid võivad tekkida igal ajal, kuid neid on võimalik näha ainult siis, kui taevane taust on piisavalt tume — seega öösel. Päevavalgus on tavaliselt palju tugevam kui aurora valgus, mistõttu helgust ei märgata päeval. Headeks vaatlemistingimusteks on:

• pime ja selge taevas (pilved varjavad aurorat),
• väike valgusreostus (kaugus linnatulesidest),
• aktiivne päikeseaktiivsus või geomagnetiline häire (suuremad nähtused ulatuvad madalamateni).

Tugeva päikesetormi ajal võivad aurora rõngad laieneda ja neid võib näha ka mõõdukatel või madalamatel laiuskraadidel tavapärasest kaugemal.

Kuidas aurora ennustada?

Aurora ennustamine põhineb päikese mõõtmistel ja geomagnetilise aktiivsuse indeksitel (näiteks Kp-indeks). Järgnevad allikad ja näitajad on abiks:

• päikese tuule kiirus ja magnetiline orientatsioon (IMF Bz) — kui Bz on suunatud lõuna poole, suureneb osakeste sisenemise tõenäosus;
• Kp-indeks — näitab geomagnetilise aktiivsuse tugevust; mida kõrgem väärtus, seda kaugemale madalamatele laiuskraadidele aurorat nähakse;
• tõelised ennustusteenused (nt kosmoseilmastiku kesksed teenused) pakuvad reaalajas andmeid ja kaardikesi aurora võimalikkusest.

Mõjud inimesele ja tehnoloogiale

Tugevad geomagnetilised tormid võivad mõjutada:

• satelliitide tööd ja GPS-i täpsust,
• lennuliiklust kõrgetel laiuskraadidel (radioühenduse häired),
• elektrivõrke ja kõrgpingeliine (indutseeritud tugevad voolud),
• transpordisüsteeme ja naftatorusid (korrosioon ja voolud).

Enamik auroraga seotud nähtusi ei ole kahjulikud inimestele otse, kuid tugeva tormi ajal võivad esineda tehnilised probleemid ja sidekatkestused.

Kultuur ja legendid

Kõikides riikides ja kultuurides, kus aurora esineb regulaarselt, on selle ümber tekkinud rikkalikud uskumused ja lood. Põhjala rahvad on püüdnud aurorat seletada müstiliste olendite, hingede või ettekuulutustena. Tänapäeval teevad inimesed aurorat ka kunstiga seotult ja igal kevadel või sügisel on turismigrupid, kes sõidavad põhja aurorat vaatama.

Kuidas aurorat fotografeerida?

• Kasutage statiivi — säriaeg on pikk (tavaliselt 5–30 sekundit sõltuvalt helgustasemetest).
• avage objektiiv võimalikult palju (madal f-arv, nt f/2.8 või väiksem),
• kasutage suurt ISO-väärtust (nt 800–6400) vastavalt kaamera müratasetele,
• fookustage manuaalselt lõpmatusse või valige hele taevakeha (täht) fookuseks),
• varuge lisabattereid — külm tühjendab akut kiiremini.

Aurora vaatamine on kordumatu looduselamus. Heade tingimuste korral võib selle värviküllus ja liikumine jätta tugeva visuaalse ja emotsionaalse mulje. Kui plaanite aurorat vaadata, jälgige ilmastikuolusid ja geomagnetilisi ennustusi ning riietuge vastavalt — põhjas võib ilm kiiresti külmuda.

Küsimused ja vastused

K: Mis on aura?

K: Kus on tavaliselt näha auroraid?

K: Millest tekivad auroorid?

K: Mis on Aurora borealis?

K: Mis on Aurora australis?

K: Millal võib esineda ja millal saab neid näha?

K: Milliseid legende seostatakse auroraiga?

Otsing