Pole magnetyczne Ziemi a zorze polarne: wpływ wiatru słonecznego i burz magnetycznych - związek zjonizowanej materii z zjawiskiem polarnym, jak powstają i dlaczego są widoczne na Ziemi.

Wspaniały pokaz różnorodnych świateł rozświetlających ciemne niebo, najczęściej na Północy. Zorze polarne. „Aurora borealis” na półkuli północnej i „aurora australis” na półkuli południowej. Zrozumienie ich pochodzenia zajęło wiele lat i choć dziś rozumiemy je lepiej, wciąż mało o nich wiemy.

Pierwszym elementem ich narodzin jest pole magnetyczne. Dzięki ruchom w sercu Ziemi planeta zachowuje się jak magnes, a bieguny magnetyczne obecnie nie znajdują się zbyt daleko od biegunów geograficznych. Wpływ tego pola rozciąga się na kilkadziesiąt promieni Ziemi. Drugi ważny element to wiatr słoneczny czyli materia stale wyrzucana przez Słońce z prędkością około miliona km/h. Wiatr słoneczny składa się z materii zjonizowanej, czyli plazmy.

Podczas swojej podróży wiatr słoneczny napotyka tarczę magnetyczną Ziemi: nie może jej przebić i dlatego omija ją… z dwoma wyjątkami. Przede wszystkim bieguny: w tych miejscach linie pola magnetycznego tworzą wąskie gardło, które zanurza się w kierunku jądra planety. Dlatego wiatr słoneczny może w niego wpaść.

Następnie podburze magnetyczne. Występują, gdy pole plazmy słonecznej ma kierunek przeciwny do pola magnetycznego Ziemi. Linie obu pól będą następnie oddziaływać i ponownie się łączyć. Powstałe w ten sposób nowe linie otwierają się i są wypychane do tyłu, gdzie się rozciągają. Jak gumka, która została zbyt mocno naciągnięta, nie może przetrwać: „pęka”, a linie po ziemskiej stronie wracają w stronę planety, zabierając na pokład materię znajdującą się w ogonie magnetosfery, naprzeciw Słońca. Materiał ten podąża za polem magnetycznym i ostatecznie opada do atmosfery.

Jaki jest związek między materią zjonizowaną a zorzą polarną? Podążając za polem magnetycznym, cząstki przyspieszają i zderzają się z cząsteczkami naszej atmosfery. Zderzenie wzbudza materię atmosferyczną, która powraca do stanu początkowego, uwalniając energię... w postaci światła. Fioletowy, jeśli w grę wchodzi azot, zielony lub czerwony, jeśli chodzi o tlen.

Więcej wyrzuconego materiału oznacza większe zakłócenia magnetyczne, które mogą sprawić, że zorze będą widoczne na naszych szerokościach geograficznych.