To Bόρειο Σέλας

Πώς γλιτώνει η Γη από τον όλεθρο της ηλιακής λαίλαπας;

Η καυτή ανάσα του ήλιου, αποτελείται από ιόντα υδρογόνου και σε μικρότερη αναλογία από ιόντα ηλίου και απλώνεται προς όλες τις κατευθύνσεις του διαστήματος. Είναι γνωστή ως ηλιακός άνεμος στους επιστήμονες κι έχει θερμοκρασία χιλιάδων βαθμών Κελσίου. Πρόκειται ουσιαστικά για ένα ποτάμι καυτής ύλης που έρχεται καταπάνω μας με ιλιγγιώδη ταχύτητα, ένα εκατομμύριο χιλιόμετρα την ώρα! Μάλιστα αν λάβει κανείς υπόψη του και τα μεγέθη, θα πρέπει να απορεί πώς η μικρή, τιποτένια, αμελητέα σε μέγεθος Γη δεν εξαφανίζεται, δεν ισοπεδώνεται από τον θυελλώδη αυτόν άνεμο.


Πώς λοιπόν η Γη μας αντέχει τέτοια πίεση χωρίς να διαλυθεί στα εξ' ων συνετέθη όταν, όπως καλά γνωρίζουμε, άνεμοι διακοσίων "μόλις" χιλιομέτρων την ώρα ξεριζώνουν δέντρα και γκρεμίζουν κτίρια; Η απάντηση βρίσκεται στη διαφορά πυκνότητας: η πυκνότητα του ηλιακού ανέμου είναι μερικά σωματίδια ανά κυβικό εκατοστό ενώ στη Γη οι αέρηδες έχουν πυκνότητα χίλια τετράκις εκατομμύρια σωματίδια ανά κυβικό εκατοστό, ή αλλιώς ένα εκατομμύριο δισεκατομμύρια σωματίδια ανά κυβικό εκατοστό. Είναι προφανής η διαφορά μεγέθους. Ο άνεμος εδώ στη Γη ανακατεύει τα μαλλιά μας μόνο χάρη στα αμέτρητα αυτά σωματίδια που χτυπούν τις τρίχες της κεφαλής μας. Αν θα υπήρχε δυνατότητα να σταθούμε αντιμέτωποι με τον ηλιακό άνεμο, δεν θα τον νιώθαμε ούτε σαν αύρα, παρά τη φοβερή του ταχύτητα.


Είναι λοιπόν ακίνδυνος αυτός ο αραιός καυτός άνεμος; Όχι. Παρά την αραιότητά του ο ηλιακός άνεμος παραμένει απειλητικός, επειδή είναι μια συνεχής ροή φορτισμένης ύλης που έχει τη δυνατότητα να παρασύρει και να καταστρέψει την ατμόσφαιρα της Γης - και κατά συνέπεια και τη ζωή πάνω στη Γη. Η Γη, και η ζωή επάνω της, προστατεύονται από αυτή την κοσμική λαίλαπα με το γεωμαγνητικό πεδίο, το οποίο υπάρχει χάρη στον υγρό, πυρωμένο, ηλεκτρικά αγώγιμο πυρήνα και την αρκούντως ταχεία περιστροφή της Γης. Το γεωμαγνητικό πεδίο δημιουργεί μια «απάνεμη» κοιλότητα στο διάστημα, δηλαδή μια κοιλότητα απρόσιτη στον ηλιακό άνεμο, που ονομάζεται μαγνητόσφαιρα. Πρόκειται για μια δομή δυναμική πλην αόρατη για τα ανθρώπινα μάτια, καθώς σχετίζεται με μαγνητικά πεδία και φορτισμένα σωματίδια που δεν εκπέμπουν ακτινοβολία ορατή στον άνθρωπο. Η σημασία αυτής της αόρατης πανοπλίας για τον πολιτισμό και την ίδια τη ζωή μας μεταφέρθηκε με εντυπωσιακό τρόπο στη μεγάλη οθόνη από την πρόσφατη κινηματογραφική ταινία The Core (Πυρήνας), που αποδίδει πολύ παραστατικά τις καταστροφικές συνέπειες της εξασθένισης του γεωμαγνητικού πεδίου.



Ουράνια σώματα που είτε δεν διαθέτουν αγώγιμο πυρήνα, είτε δεν περιστρέφονται αρκετά γρήγορα, δεν διαθέτουν μαγνητικό πεδίο και κατά συνέπεια τους λείπει η ατμόσφαιρα που μπορεί να προστατεύσει τη ζωή. Γνωστά παραδείγματα αποτελούν η Σελήνη και ο Ερμής. Εκτός όμως από την προστασία της ατμόσφαιρας, το γεωμαγνητικό πεδίο επιτελεί κι ένα άλλο, εξίσου ευεργετικό έργο: αποτελεί θωράκιση για τα θανατηφόρα βέλη που κατά καιρούς εκτοξεύει ο Ήλιος, όταν «έχει τα νεύρα του». Στις κακές στιγμές του λοιπόν, ο Ήλιος γίνεται ιδιαίτερα βίαιος και εξαπολύει πυρωμένα ιόντα. Ηλιακές εκλάμψεις επιταχύνουν τα ιόντα υδρογόνου σε ενέργειες τέτοιες, που για το ανθρώπινο σώμα είναι κίνδυνος-θάνατος, καθώς μπορούν να αλλοιώσουν το DNA και να προκαλέσουν καρκίνο ή και άμεσο θάνατο. Άλλοτε πάλι ο Ήλιος «φτερνίζεται», εξακοντίζοντας τεράστια νέφη με δισεκατομμύρια τόνους ηλιακής μάζας. Το κόστος αυτών των κυκλοθυμικών εξάρσεων του Ήλιου είναι σχετικά μικρό χάρη στη μαγνητική ασπίδα της Γης. Αντί να γίνουμε Κρανίου Τόπος, έχουμε «μόνο» μερικά περιστασιακά προβλήματα στους τεχνητούς μας δορυφόρους.
Όλα αυτά είναι πολύ πειστικά αναφορικά με τη σχέση μίσους ... Πού είναι λοιπόν ο έρως; Μέσα σε τόση «κακία» υπάρχει περιθώριο για έρωτα; Κι όμως υπάρχει! Ο έρως είναι σ' αυτά που αυτομάτως και συνειρμικά σκεφτόμαστε: στη ζέστη και στη θαλπωρή της ακτινοβολίας του Ήλιου που συντηρεί τη ζωή στη Γη. Και οι δολοφονικές ματιές του; Αυτές τις μεταμορφώνει το γεωμαγνητικό πεδίο σε συμπαντική ερωτική εξομολόγηση: ένα θέαμα εξαίσιας, μοναδικής ομορφιάς, που έχει μαγέψει τον άνθρωπο από τα πανάρχαια χρόνια: το σέλας. Το σέλας λοιπόν είναι η ουράνια ανθοδέσμη του συμπαντικού αυτού έρωτα του Ήλιου για τη Γη. Οι φυσικοί βέβαια λένε ότι το σέλας είναι «απλώς» ένα φαινόμενο ηλεκτρικής εκκένωσης στην ανώτερη ατμόσφαιρα, που προκύπτει από την ενεργειακή διέγερση και συνακόλουθη αποδιέγερση ατόμων οξυγόνου και αζώτου. Όντως, το σέλας είναι ατομική φυσική, είναι όμως και μύθος και παραμύθι. Από την αρχαιότητα έχει εμπνεύσει δέος και απορία, απόλαυση και ευχαρίστηση, χαρά και φόβο.
Το βόρειο σέλας εμφανίζεται συνήθως σε μια περιοχή σαν δαχτυλίδι γύρω από τον βόρειο και τον νότιο πόλο, πάνω από πόλεις σαν το Fairbanks στην Αλάσκα, το Tromso στη Νορβηγία και την Kiruna στη Σουηδία. Το θέαμα αρχίζει με μια αχνή λάμψη που φωσφορίζει πέρα μακριά στον ορίζοντα. Ξαφνικά φωτοβολεί μια αψίδα που κινείται γοργά στον ουρανό και ολοένα εμφανίζονται κι άλλες φωτεινές αψίδες που ακολουθούν την πρώτη. Μικρά κύματα και μπούκλες φωτός κινούνται κατά μήκος των αψίδων. Λίγο αργότερα αντικρίζουμε μια δραματική αλλαγή στον ουρανό. Ένας καταιγισμός φωτός από πάνω μας σχηματίζει αεικίνητες ακτίνες και αλλόκοτους φωτεινούς σχηματισμούς που θυμίζουν κουρτίνες που σαλεύουν στο χάδι του ανέμου. Κάθε τόσο οι κουρτίνες εξαφανίζονται και δημιουργούνται ξανά από νέες ακτίνες φωτός που κατακρημνίζονται από το διάστημα στην ατμόσφαιρα. Δέκα με είκοσι λεπτά αργότερα η θυελλώδης αυτή πανδαισία χρωμάτων και σχημάτων στον νυχτερινό ουρανό φτάνει στο τέλος της.
Αχνές ζώνες αποτραβιούνται προς τον ορίζοντα με το διάχυτο φως τους να πάλλεται. Παρατηρώντας πολύ προσεκτικά, μπορούμε να διακρίνουμε τα υπολείμματα των λαμπρών φώτων στο βάθος του ουρανού σαν εξασθενημένες φλόγες που τρεμοσβήνουν. Η γιγαντιαία επίδειξη της φύσης τελείωσε.Το σέλας δημιουργείται από ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας, που καθώς κινούνται ελικοειδώς κατά μήκος των δυναμικών γραμμών του γεωμαγνητικού πεδίου, πλησιάζουν ενίοτε την ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης, συγκρούονται με άτομα και μόρια αζώτου και οξυγόνου και τα διεγείρουν ενεργειακά. Τα διεγερμένα άτομα και μόρια, για να επανέλθουν στην αρχική, σταθερή κατάσταση ενεργειακής ισορροπίας, εκπέμπουν την περίσσεια ενέργειας υπό τη μορφή ορατής ακτινοβολίας. Το σέλας είναι φαινόμενο πολύ δυναμικό, μεταβλητό, τόσο στην έντασή του όσο και στο σχήμα του.
Το χρώμα, η μορφή και η ένταση του σέλαος εξαρτώνται τόσο από τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις που εκτοξεύουν τα ηλεκτρόνια από το διάστημα προς την ατμόσφαιρα, όσο και από το είδος των ατόμων και μορίων που χτυπούν, καθώς και από το ύψος στο οποίο τα χτυπούν.

Πηγή: astro.noa.gr

Φωτογραφικό υλικό:
Βόρειο Σέλας (μέρος 1)
Βόρειο Σέλας (μέρος 2)

Πως Να Δημιουργησεις Μια Πετυχημενη Online Επιχειρηση στο eBay και το Amazon