Ηλιακές εκλάμψεις και σέλας.

Η ισχυρή έκρηξη που σημειώθηκε στις 23 Ιανουαρίου στην επιφάνεια του Ήλιου είχε ως αποτέλεσμα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια να εκτοξευτούν με ταχύτητα που φτάνει τα 1.400 km/s προς τη Γη, όπου και έφτασαν στις 24 Ιανουαρίου. Μία έκρηξη τέτοιου μεγέθους αναμένετο να επηρεάσει τη λειτουργία δορυφόρων και για το λόγο αυτό η Εuropean Space Agency (ESA)  και άλλες διαστημικές υπηρεσίες παρακολούθησαν την εξέλιξή της. Την βίαιη εκτόξευση μάζας από τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας του Ήλιου – του στέμματος του – προς το μεσοπλανητικό χώρο, οι επιστήμονες ονομάζουν στεμματική εκροή μάζας. Συνδέεται συχνά με ηλιακές εκλάμψεις και ανιχνεύεται από διαστημικά παρατηρητήρια όπως το SOHO, μία αποστολή της ΕSA σε συνεργασία με τη NASA, και την αποστολή της ΝΑSA Stereo. Μία στεμματική εκροή μάζας μπορεί να κατευθύνεται προς οπουδήποτε στο Ηλιακό Σύστημα, επομένως και προς τη Γη όπου προκαλεί γεωμαγνητικές καταιγίδες δύο μέχρι έξι ημέρες μετά την απομάκρυνσή της από τον Ήλιο. Η ηλιακή έκλαμψη, η οποία παρατηρήθηκε το μεσημέρι της Δευτέρας, στις 5.59 ώρα Ελλάδος, ήταν η πηγή της ταχύτερης ροής ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που έχει παρατηρηθεί από το 2005. Η ηλιακή έκλαμψη ήταν σχετικά ισχυρή και η ροή ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων από τον Ήλιο η ταχύτερη των τελευταίων επτά χρόνων.

 Η γεωμαγνητική καταιγίδα που προκλήθηκε από τον Ηλιο ναι μεν ήταν η εντονώτερη από το 2005, αλλά διαβαθμίστηκε μόλις στο επίπεδο 3 της πεντάβαθμης κλίμακας. Ένα φαινόμενο κατηγορίας 3 μπορεί να προκαλέσει διαταραχές στα πληροφοριακά συστήματα που έχουν τοποθετηθεί σε δορυφόρους, όπως και στις ραδιο-επικοινωνίες στο επίπεδο των πόλων και σε   μετασχηματιστές υψηλής τάσης. Η εναέρια κυκλοφορία, οι πετρελαϊκές εξέδρες και οι εξερευνητικές ομάδες ενδέχεται να αντιμετωπίσουν κάποιες ενοχλήσεις σε διάφορες περιοχές. Αποτελέσματα της ηλιακής καταιγίδας έγιναν ορατά ακόμα και στη βόρεια Αγγλία και τη Σκωτία λόγω της καταιγίδας σωματιδίων. Ο ουρανός φωτίστηκε από το βόρειο σέλας, όπως ανακοίνωσε η Βρετανική Αστρονομική Ένωση. Για ενδεχόμενα προβλήματα στις τηλεπικοινωνίες και την ηλεκτροδότηση στον Καναδά, που βρίσκεται σε μεγάλο γεωγραφικό πλάτος και επηρεάζεται περισσότερο από την καταιγίδα σωματιδίων, προειδοποίησε επίσης η διαστημική υπηρεσία.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες του Κέντρου Πρόβλεψης Διαστημικού Καιρού που αποτελεί τμήμα της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOOA) στις ΗΠΑ «η καταιγίδα εξελίσσεται και είναι πιθανό να δημιουργηθούν ακόμη πιο ισχυρά «τσουνάμι» φορτισμένων σωματιδίων τα οποία θα φτάσουν στον πλανήτη μας».  Η αεροπορική εταιρεία Delta Air Lines εξέτρεψε κάποιες πτήσεις από τις πολικές διαδρομές μεταξύ του Ντιτρόιτ και της Ασίας για να αποφύγει την απώλεια των επικοινωνιών στα αεροσκάφη της από την ισχυρή ηλιακή καταιγίδα. Το ίδιο έπραξε και η American Airlines.

 * * *

Με τον όρο «πολικό σέλας» εννοούμε τόσο το βόρειο όσο και το νότιο. Η διεθνής ονομασία του είναι «aurora», το όνομα της θεάς της αυγής, ενώ το ελληνικό της όνομα, όπως περιγράφεται στην Ελληνική Μυθολογία, είναι Ηώ. Δεν συνδέεται συμπτωματικά με την αυγή, αφού το φως την ώρα εκείνη θυμίζει το κόκκινο φως του πολικού σέλαος.

 Το σέλας εμφανίζεται κοντά στους πόλους όπου σωματίδια του ηλιακού ανέμου συναντούν τη γήινη ατμόσφαιρα. Το βόρειο σέλας είναι κατά κανόνα ορατό μόνο σε μια ζώνη 60-70 μοιρών βόρειου πλάτους, ενώ το νότιο σέλας εμφανίζεται στην αντίστοιχη ζώνη νότια. Με λίγη τύχη, όταν ο Ήλιος είναι ιδιαίτερα δραστήριος, το βόρειο σέλας είναι ορατό ακόμη και από τις 50 μοίρες, κάπου δηλαδή στη βόρεια Κεντρική Ευρώπη. Το σέλας δημιουργείται όταν τα φορτισμένα ηλεκτρόνια του ηλιακού ανέμου αλληλεπιδρούν με το μαγνητικό πεδίο της Γης και επιταχύνονται κατά μήκος των δυναμικών γραμμών του προς του πόλους. Καθώς εισέρχονται στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας πάνω από τους πόλους, συγκρούονται με άτομα και μόρια οξυγόνου και αζώτου της ατμόσφαιρας, τα οποία και διεγείρουν ενεργειακά. Τα διεγερμένα άτομα, για να επανέλθουν στην αρχική και σταθερή τους κατάσταση ενεργειακής ισορροπίας, εκπέμπουν το πλεόνασμα της ενέργειάς τους με τη μορφή φωτονίων, των οποίων η ενέργεια αντιστοιχεί σε εκείνη του ορατού φωτός. Όσο εντονώτερη είναι η ηλιακή δραστηριότητα, τόσο εντονώτερος είναι ο ηλιακός άνεμος και τόσο περισσότερη ενέργεια έχουν τα φορτισμένα σωματίδια που τον αποτελούν. Ανάλογη όλων αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι και η ένταση του σέλαος, καλύπτοντας έτσι ευρύτερη περιοχή.

Το σέλας δεν υπάρχει μόνο στη Γη. Όλοι οι πλανήτες με ατμόσφαιρα ανταποκρίνονται με μια φωτεινή αντίδραση στα σωματίδια του ηλιακού ανέμου. Ωστόσο, απαιτείται και μαγνητικό πεδίο για να αποκτήσει το φως αντίστοιχη υφή αυτού που απαντά στη Γη. Τα μαγνητικά πεδία του Κρόνου και του Δία βρίσκονται σε παράλληλη θέση ως προς τους άξονες περιστροφής τους. Γι’ αυτό έχουν τόσο στο βόρειο όσο και στο νότιο πόλο ένα φωτεινό δακτύλιο. Αν το μαγνητικό πεδίο δεν είναι παράλληλο προς τον άξονα περιστροφής, όπως στον Ουρανό και τον Ποσειδώνα, τότε η εικόνα είναι πιο σύνθετη.

Σέλας στον Κρόνο

 Πηγές: Esa, Science, Nasa –  Pics: Esa, Corbis/Polfoto, Claus Lunau, Reuters, Hubble