AuroraWatch UK

Nathan Case, Universitatea din Lancaster

În ultimele nopți, astronomii amatori și vânătorii de aurore deopotrivă au raportat o strălucire verde pe cerul britanic. Ușor de confundat cu aurora boreală, sau aurora boreală, observările au fost ale unui alt fenomen numit „airglow”.

Airglow este „strălucirea” naturală a atmosferei Pământului. Se întâmplă tot timpul și pe întregul glob. Există trei tipuri de strălucire a aerului: strălucirea de zi, strălucirea crepusculară și strălucirea nocturnă. Fiecare dintre ele este rezultatul interacțiunii luminii solare cu moleculele din atmosfera noastră, dar au propriul lor mod special de formare.

Dayglow se formează atunci când lumina soarelui lovește atmosfera din timpul zilei. O parte din lumina solară este absorbită de moleculele din atmosferă, ceea ce le conferă un exces de energie. Acestea devin excitate. Moleculele eliberează apoi această energie sub formă de lumină, fie la aceeași frecvență (culoare) cu cea a luminii pe care au absorbit-o, fie la o frecvență (culoare) ușor mai mică. Această lumină este mult mai slabă decât lumina zilei, așa că nu o putem vedea cu ochiul liber.

Luminozitatea crepusculară este în esență aceeași cu cea diurnă, dar numai atmosfera superioară este luminată de soare. Restul atmosferei și observatorul de la sol sunt în întuneric. Deci, spre deosebire de strălucirea diurnă, strălucirea crepusculară este de fapt vizibilă cu ochiul liber pentru noi, cei de la sol.

Chemiluminescența

Chimia din spatele strălucirii nocturne este diferită. Nu există lumină solară care să strălucească în atmosfera nocturnă. În schimb, un proces numit „chemiluminescență” este responsabil pentru strălucirea atmosferei.

Lumina solară depune energie în atmosferă în timpul zilei, din care o parte este transferată către moleculele de oxigen (de exemplu, O₂). Această energie suplimentară face ca moleculele de oxigen să se rupă în atomi de oxigen individuali. Acest lucru se întâmplă în special în jurul a 100 km de altitudine. Cu toate acestea, oxigenul atomic nu este capabil să scape cu ușurință de acest exces de energie și astfel acționează ca o „rezervă” de energie pentru câteva ore.

În cele din urmă, oxigenul atomic reușește să se „recombine”, formând din nou oxigen molecular. Oxigenul molecular eliberează apoi energie, din nou sub formă de lumină. Sunt produse mai multe culori diferite, inclusiv o emisie verde „strălucitoare”.

Airglow reperat într-o fotografie panoramică de la Very Large Telescope. Beletsky, CC BY-SA

În realitate, strălucirea verde a nopții nu este deosebit de strălucitoare, este doar cea mai strălucitoare dintre toate emisiile de strălucire nocturnă. Poluarea luminoasă și cerul înnorat vor împiedica observarea. Totuși, dacă sunteți norocos, s-ar putea să o puteți vedea cu ochiul liber sau să o surprindeți în fotografii cu expunere lungă.

Nu trebuie confundată cu aurora

Emisia de strălucire nocturnă verde este foarte asemănătoare cu faimosul verde pe care îl vedem la aurorele boreale. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece este produsă de aceleași molecule de oxigen ca și aurora verde. Dar cele două fenomene nu sunt legate.

Aurorele se formează atunci când particule încărcate, cum ar fi electronii, bombardează atmosfera Pământului. Aceste particule încărcate, care au pornit de la Soare și au fost accelerate în magnetosfera Pământului, se ciocnesc cu gazele atmosferice. Ele transferă energie, forțând gazele să emită lumină.

Dar nu doar procesul din spatele lor este diferit. Aurorele se formează într-un inel în jurul polilor magnetici (cunoscut sub numele de oval auroral); în timp ce strălucirea nocturnă este emisă pe întregul cer nocturn. Aurorele sunt foarte structurate (din cauza câmpului magnetic al Pământului); în timp ce strălucirea atmosferică este, în general, destul de uniformă. Întinderea aurorelor este afectată de intensitatea vântului solar; în timp ce strălucirea atmosferică are loc tot timpul.

De ce atunci am avut multe observații din Marea Britanie recent, mai degrabă decât tot timpul? Luminozitatea airglow-ului se corelează cu nivelul de lumină ultravioletă (UV) emisă de soare – care variază în timp. Perioada din an pare să aibă, de asemenea, un impact asupra intensității airglow-ului.

Pentru a vă maximiza șansele de a observa airglow, veți dori să faceți o fotografie cu expunere lungă a unui cer senin, întunecat, pe timp de noapte. Airglow poate fi observată în orice direcție lipsită de poluare luminoasă, la aproximativ 10⁰-20⁰ deasupra orizontului.

Nathan Case, Senior Research Associate in Space and Planetary Physics, Lancaster University

Acest articol a fost publicat inițial pe The Conversation. Citiți articolul original.