Διαπλανητικό Kρουστικό Kύμα Δημιουργεί Βόρειο και Νότιο Σέλας

Διαπλανητικό κρουστικό κύμα  έπληξε το μαγνητικό πεδίο της Γης την Πέμπτη 19 Απριλίου γύρω στις 23:50 UT (20/4 1:50 π.μ ώρα Ελλάδος +3 ώρες).  Δεν δόθηκε καμία εξήγηση ως προς την αιτία δημιουργίας της διαταραχής, ενώ παραμένει μυστήριο το διαφορετικό χρώμα των Σελάων που εκδηλώθηκαν σε διαφορετικά σημεία του πλανήτη. Το  αποτέλεσμα όμως ήταν θεαματικό με τις λαμπερές εκδηλώσεις του Σέλαος να παρατηρούνται από ανθρώπους τόσο στο βόρειο όσο και στο νότιο ημισφαίριο, ενώ σχεδόν παράλληλα ξεκίνησε η ανοιξιάτικη βροχή μετεώρων – μετέωρα γνωστά ως Λυρίδες.

Σύμφωνα με άρθρο στην ιστοσελίδα του Space Weather , όταν έφτασε η διαταραχή, η πυκνότητα πλάσματος του ηλιακού ανέμου που ρέει γύρω από τον πλανήτη μας απότομα τετραπλασιάστηκε και δημιουργήθηκε ρωγμή στο μαγνητικό πεδίο της Γης, προκαλώντας γεωμαγνητική καταιγίδα κατηγορίας G2 (ΜΕΤΡΙΑ) και εκδηλώθηκε φαινόμενο Σέλας .

Το κυριότερο στοιχείο των μαγνητικών καταιγίδων είναι η δημιουργία ενός ισχυρού ηλεκτρικού ρεύματος, που ρέει στο διάστημα γύρω από τη Γη σαν ένα γιγαντιαίο ηλεκτρικό δαχτυλίδι.  Αυτό το ρεύμα, που ονομάζεται δακτυλιοειδές, είναι αποτέλεσμα της μαγνητικής παγίδευσης φορτισμένων σωματιδίων που πλησιάζουν τη Γη καθώς επιταχύνονται από την πλεονάζουσα μαγνητική ενέργεια.
Οι ατομικές ακτινοβολίες των σωματιδίων που εκτοξεύονται από τον Ήλιο, κάνουν περίπου δύο μέρες για να φτάσουν στη Γη. (physics4u.gr)

Οι θεαματικές λαμπερές εκδηλώσεις του σέλαος , φώτισαν τον βόρειο ουρανό με ένα σπάνιο «μπλέ ελέκτρικ» χρώμα, ενώ το χρωματικό φάσμα στον ουρανό του νότου ήταν διαφορετικό.  Οι φωτεινές εκδηλώσεις ήταν κόκκινες κίτρινες πράσινες, ενώ στην Ανταρκτική παρατηρήθηκε Σέλας σχεδόν μόνο πράσινο.

Γιατί αυτή η διαφορά?

Τα χρώματα που χαρακτηρίζουν το σέλας  καθορίζονται από τα ατμοσφαιρικά αέρια.  Στην ιονόσφαιρα, όπου λαμβάνουν χώρα αυτές οι συγκρούσεις, τα εισερχόμενα σωμάτια συναντούν οξυγόνο και άζωτο.

Το μπλε χρώμα αποτελεί ένδειξη παρουσίας αζώτου. Τα ενεργειακά σωματίδια που εκτοξεύουν ιονισμένο μοριακό άζωτο (N2 +) σε πολύ μεγάλα υψόμετρα μπορούν να παράγουν μπλε λάμψη στα ανώτερα όρια της γήινης ατμόσφαιρας κατά τη διάρκεια έντονων γεωμαγνητικών καταιγίδων.

Στο νότο, από την άλλη πλευρά, κυριαρχούσε το οξυγόνο. Τα άτομα οξυγόνου, όταν διεγείρονται από τα εισερχόμενα σωματίδια από το διάστημα, μας δίνουν κόκκινο και πράσινο χρώμα.

Βέβαια,  το οξυγόνο και το άζωτο είναι άφθονα και στα δύο ημισφαίρια, οπότε το γιατί κυριαρχεί το ένα στοιχείο έναντι του άλλου σε διαφορετικά σημεία του πλανήτη,  αποτελεί ένα μυστήριο και μόνο εικασίες μπορούν να γίνουν.

Βόρειο Σέλας «Aurora Borealis»

“Οδηγώ αεροπλάνα επί 20 χρόνια και φωτογραφίζω  Σέλας  επί 10 χρόνια, αλλά δεν έχω ξαναδεί κάτι τέτοιο. Μπλε ελεκτρίκ Σέλας! Απίστευτος ουρανός. “, αναφέρει ο πιλότος Matt Melnyk , που φωτογράφησε, την εικόνα του σέλαος από τα 39.000 πόδια (12 χλμ.) ύψος, γύρω στις 4 π.μ πάνω από τη βόρεια Μανιτόμπα,  κατά τη διάρκεια νυχτερινής πτήσης από το Έντμοντον στο Τορόντο.

φωτογραφία του Brian Sp από το Θάντερ Μπέι –  Οντάριο Καναδάς

Φωτογραφία του John Harwood  από το  Πόλμπριτζ –  Μοντάνα ΗΠΑ

by John Harwood on April 19, 2018 @ Polebridge, Montana Camera Used: Canon EOS 5D Mark III

Ο Hongming Zheng , φοιτητής στο Πανεπιστήμιο Περντιού (Ιντιάνα ΗΠΑ), είδε τη μπλε λάμψη μόλις πέντε μίλια (8 χλμ.) από το κοιτώνα του.

Το “βόρειο σέλας” (aurοra borealis) από την Ιντιάνα, λίγο μετά από 5 π.μ.

Μία πάρα πολύ ενδιαφέρουσα φωτογραφία του Shawn Malone , από το Μαρκέτ του Μίτσιγκαν – ΗΠΑ, ο οποίος αποθανάτισε το σπάνιο μπλε Σέλας μαζί με την πρώιμη εμφάνιση του Ανοιξιάτικου φαινομένου βροχής μετεώρων γνωστό ως  Λυρίδες , το οποίο φαινόμενο κορυφώθηκε στον ουρανό του βορείου ημισφαιρίου, το βράδυ του Σαββάτου 21 Απριλίου προς χαράματα της Κυριακής 22 Απριλίου. Οι διάττοντες αστέρες θα είναι ορατοί έως τις 25 του μήνα, εφόσον ο καιρός επιτρέψει τις νυχτερινές παρατηρήσεις.

Νότιο Σέλας «Aurora Australis»

φωτογραφίες του Peter Sayers  από το Γουίλμοτ – Τασμανία

Φωτογραφίες του Paul Stewart από το Τιμαρού – Νέα Ζηλανδία

Φωτογραφίες του B Sudarsan Patro από την βάση του Ινδικού ερευνητικού σταθμού στο Λάρσεμεν Χιλς – Ανατολική Ανταρκτική – Σέλας σχεδόν μόνο πράσινο.

Τι είναι το Διαπλανητικό Kρουστικό Kύμα;

Είναι μια υπερηχητική διαταραχή στο πλάσμα  του ηλιακού ανέμου . Δημιουργείται στο διαπλανητικό χώρο κυρίως από τις ηλιακές εκλάµψεις και τις στεμματικές εκπομπές μάζας (CMEs) .

Όταν συµβαίνει µια έκλαµψη ή µια στεµματική εκπομπή µάζας,  φεύγουν προς το διαπλανητικό χώρο μεγάλες ποσότητες πλάσματος µε ταχύτητες πολύ µεγαλύτερες από την ταχύτητα του ηλιακού ανέµου. Συνεπώς, όταν αυτές οι ποσότητες πλάσµατος συναντήσουν τον προπορευόµενο ηλιακό άνεµο θα δηµιουργηθεί κρουστικό κύµα.  Λόγω του κρουστικού κύµατος δηµιουργείται µια περιοχή συµπίεσης όπου η ένταση και η κατεύθυνση του µαγνητικού πεδίου και η πυκνότητα πλάσµατος αυξάνουν σηµαντικά. Πολλές φορές εµφανίζεται και µεταβολή στη σύσταση του ηλιακού ανέµου. Ιδιαίτερα παρατηρείται αύξηση της περιεκτικότητας σε σωµάτια-α . Σε αρκετές περιπτώσεις κοντά σε τέτοιου είδους κρουστικά κύµατα παρατηρούνται ενεργητικά σωµατίδια τα οποία και επιταχύνονται.

Ίσως το διαπλανητικό κρουστικό κύμα που μας έπληξε την Πέμπτη,  να ήταν αποτέλεσμα μιας  μικρής στεμματική εκπομπή μάζας – νωρίτερα την εβδομάδα που μας πέρασε, η οποία δεν εντοπίστηκε από τους δορυφόρους.

Εναλλακτικά, θα μπορούσε να ήταν αποτέλεσμα μιας ασυνήθιστα απότομης CIR (corotating interaction region – Περιστρεφόμενη Περιοχή Αλληλεπίδρασης).

Από τον Ήλιο πηγάζουν γρήγορα και αργά ρεύµατα ηλιακού ανέµου. Καθώς αυτά τα ρεύµατα διαδίδονται προς τα έξω, οι δυναµικές γραµµές του μαγνητικού πεδίου σχηματίζουν την σπείρα του Αρχιμήδη. Όταν ένα γρήγορο ρεύµα ηλιακού ανέµου συναντήσει ένα προπορευόμενο αργό ρεύµα τότε δημιουργείται κρουστικό κύµα.

Επειδή οι περιοχές συμπίεσης που προκύπτουν μεταξύ των δύο κρουστικών κυµάτων (ηγούμενου και ανάστροφου) παρασύρονται από την προς τα έξω ροή του ηλιακού ανέµου και ακολουθούν τις γραµµές ροής του που σχηματίζουν την έλικα του Αρχιμήδη, ονοµάζονται περιστρεφόμενες περιοχές αλληλεπίδρασης (corotating interaction regions).