Artystyczna wizja ziemskiej magnetosfery w zderzeniu z wiatrem słonecznym. Źródło: NASA
Strefę oddziaływań pola magnetycznego Ziemi określa się mianem magnetosfery. Jest to obszar wokół planety, w którym ruch swobodnych elektronów i jonów następuje wzdłuż linii sił pola magnetycznego. Magnetosfera pełni bardzo ważną rolę w ochronie życia na Ziemi przed szkodliwym wpływem promieniowania słonecznego. Słońce nieustannie wysyła w naszym kierunku ogromny strumień promieniowania (złożony głównie z protonów i neutronów). Dociera on do Ziemi w postaci tak zwanego wiatru słonecznego.
Przy gwałtownych i dużych wybuchach na Słońcu wiatr słoneczny potrafi być szczególnie intensywny. Dochodzi wtedy do tak zwanych burz magnetycznych, zakłócających działalność wielu systemów elektrycznych. Znane są przypadki awarii linii wysokiego napięcia, a z wcześniejszych lat awarii sieci telegraficznych. Spektakularnym przykładem jest burza magnetyczna z 1989 r., która spowodowała w Kanadzie dużą awarię sieci elektrycznej - 6 milionów osób straciło prąd na 9 godzin. Na szczęście dzięki temu, że istnieje magnetosfera, większość z naładowanych cząstek wiatru słonecznego, pędzących z ogromną prędkością, jest odchylana i omija Ziemię. Część cząstek jednak, przelatując przez najwyższe partie zjonizowanej ziemskiej atmosfery, wzbudza znajdujące się w niej atomy, głównie tlenu i azotu i wywołuje zjawisko luminescencji. Z powierzchni Ziemi zjawisko to jest widoczne w wysokich szerokościach geograficznych jako barwne smugi na niebie, zwane zorzą polarną.
Ruch cząstek wiatru słonecznego w strefie oddziaływania pola magnetycznego Ziemi. Źródło: NASA
Na półkuli północnej zorza polarna zwana jest też Aurorą Borealis, a na południowej Aurorą Australis. Chociaż zwykle występuje wysoko na północy i daleko na południu, to przy dużej aktywności słonecznej – licznych wybuchach na Słońcu i burzach magnetycznych, podczas których w kierunku Ziemi jest wysyłany wzmożony strumień cząstek, zorza polarna może być widoczna na niższych szerokościach geograficznych, nawet do 50 równoleżnika. Zatem od czasu do czasu i w Polsce, szczególnie północnej, możemy obserwować to spektakularne zjawisko.
Zorza polarna wokół bieguna południowego (Aurora australis) zarejestrowana 11 września 2005 przez satelitę NASA
Joanna Roszkowska-Remin
Państwowy Instytut Geologiczny
