Zorza polarna nad Grenlandią – transmisja na żywo!

Specjalna ekspedycja, której celem jest obserwacja zorzy polarnej w związku ze wzrostem aktywności słonecznej dotrze na południową Grenlandię pod koniec sierpnia. Ekspedycje organizuje kulturalno-naukowe stowarzyszenie Shelios i ekspedycja nazywa się Shelios 2012. Koordynatorem wyprawy jest prezydent Shelios, Miquel Serra-Ricart, astronom w  Institute of Astrophysics na Wyspach Kanaryjskich i członek zespołu GLORIA. W programie ekspedycji jest codzienna, a właściwie conocna transmisja w internecie prosto z lodowca Qaleraliq. Zapraszamy do oglądania!

bezpośrednie transmisje

Codziennie, w okresie od  24  do 28 sierpnia 2012 pomiędzy 2:30 a 3:30 w nocy będziecie mogli obejrzeć  bezpośrednią transmisję z okolic lodowca Qaleraliq (długość geograficzna=46.6791W; szerokość geograficzna=60.9896N), który znajduje się na południu Grenlandii (rysunki 5 & 6). Każda transmisja składać się będzie z 3 częśći:

      1. Transmisja na żywo. Pięć połączeń, trwających w sumie 50 minut  od 24 do 28 sierpnia, czy każdej nocy 10 minut bezpośredniej transmisji, od 3:00 do 3:10 czasu polskiego M. Serra-Ricart & Vanessa Stroud opowiedzą po hiszpańsku i po angielsku o zorzach polarnych i o aktywności Słońca i oczywiście, jeśli tylko pogoda dopisze, pokażą zorzę na niebie. Transmisję będzie można obejrzeć na stronie projektu GLORIA  live.gloria-project.eu i na stronie operatora telewizji internetowej sky-live.tv
        Dzięki unikalnej technologii przesyłania obrazów metodą peer-to-peer, obraz transmitowany będzie na terenie Polski z serwera, znajdującego się na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Dla informatyków projektu GLORIA test nowej technologii jest nie mniej ekscytujący niż zorze polarne!A tak wygląda film poklatkowy nakręcony w czasie ekspedycji Shelios 2012:

      2. Co minutę nowe zdjęcie zorzy polarnej. Przez całą godzinę, od 2:30 do 3:30 na portalu pojawi się nowe zdjęcie nieba. Dwa aparaty fotograficzne marki  Canon 5D-MarkII będą fotografować niebo z lokalizacji odległych od siebie o 1 do 50 kilometrów. Zdjęcia posłużą dla ćwiczenia o zorzach polarnych, które przygotowujemy dla uczniów.
      3. Obraz nieba z czarno-białej kamery. Każdej nocy transmitować będziemy przez godzinę obraz zorzy polarnej wykonany czarno-białą kamerą z dużą rozdzielczością czasową. Transmisja wideo dostępna będzie w czasie rzeczywistym na stronie projektu GLORIA.

Rok 2012: rok zwiększonej aktywności słońca

Na górnym rysunku widzimy wykres aktywności słonecznej czyli liczbę plam słonecznych w czasie  Pierwsze maksimum związane jest z poprzednim maksimum aktywności słonecznej, pod koniec 2001 roku; zgodnie z przewidywaniami kolejne maksimum wystąpi w połowie 2013 roku.  Dolny rysunek ilustruje aktywność Słońca w ciągu ostatnich 50 lat, mierzoną liczbą plam widocznych na powierzchni, w funkcji czasu.

Zgodnie z aktualnymi przewidywaniami, Słońce wejdzie w kolejną, 24 fazę maksimum aktywności w połowie 2013 roku. Aktywność słoneczną określa liczba plan zaobserwowanych na powierzchni Słońca.   W miarę zbliżania się do maksimum, liczba plam słonecznych rośnie, jak widać na górnym rysunku po prawej..

Dane, zebrane w ciągu 200 lat obserwacji wyraźnie wskazują na w przybliżeniu 11 letni  cykl aktywności słonecznej (na dolnym rysunku po prawej).

Jedną z konsekwencji zbliżającego się maksimum aktywności słonecznej jest wzrost emisji wysokoenergetycznych cząstek elementarnych (wiatr słoneczny) w czasie erupcji zwanych burzami słonecznymi.  Na Ziemi, słoneczną (nie) pogodę odczuwamy przede wszystkim jako:

  1. Interferencje, mającą wpływ na jakość pracy sieci komunikacyjnych, naziemnych i satelitarnych;
  2. Problemy sieci energetycznych związanych z elektronami, masowo bombardującymi powierzchnię Ziemi;
  3. Możliwy wpływ na zjawiska klimatyczne;
  4. Wzrost częstotliwości i jasności zórz polarnych.

To nie żarty! W okresie maksimum aktywności Słońca w 1989 roku, w czasie intensywnych burz słonecznych, miasta położone na północy Stanów Zjednoczonych i w Kanadzie miały problemy z zasilaniem w energię elektryczną.  Kilka satelitów telekomunikacyjnych zostało uszkodzonych bądź czasowo nie było w stanie normalnie funkcjonować. Natomiast naukowcy ciągle rozważają, czy istnieje związek pomiędzy aktywnością Słońca a klimatem na Ziemi i na chwilę obecną sprawa nie jest do końca jasna. Pewne zjawiska sugerują, że w okresach niskiej aktywności słonecznej Ziemia się ochładza. Wiemy na przykład, że długi okres minimum aktywności słonecznej miał miejsce w latach 1645 -1715 (tak zwane minimum Maundera, więcej o tym przeczytasz poniżej) i niektórzy badacze wiążą to z okresem ochłodzenia zwanym „małą epoką lodowcową”, który miał w tym czasie miejsce na północy Europy.

Aktywność Słońca w ciągu ostatnich 400 lat (liczba plam słonecznych na powierzchni Słońca w funkcji czasu)

Natężenie wiatru słonecznego rośnie w okresie maksimum aktywności słonecznej, co z kolei prowadzi do zwiększenia strumienia cząstek elementarnych, docierających do Ziemi. Pole magnetyczne Ziemi zakrzywia tory cząstek w kierunku biegunów magnetycznych, gdzie ich oddziaływanie z atmosferą jest powodem zórz polarnych „aurora borealis” na półkuli północnej i „aurora australis” na półkuli południowej. Na półkuli północnej zorzę polarną najlepiej obserwować z obszaru wokół północnego bieguna magnetycznego, pomiędzy 60 a 70 stopniem szerokości geograficznej północnej.  Położenie bieguna magnetycznego zmienia się w czasie i nie jest tożsame z północnym biegunem geograficznym. Północny biegun magnetyczny znajduje się obecnie w okolicach kanadyjskiej Wyspy Ellefa Ringnesa, co oznacza że zorzę powinno być dobrze widać z południowej Grenlandii.

Zorze Polarne

Aurora Borealis zaobserwowana pod koniec sierpnia 2011 w mieście Quasiarsuk. Zdjęcie pochodzi z ekspedycji Shelios 2011 (zobacz shelios.com/sh2011) (D. Padrón-starryearth.com)

To wspaniałe widowisko zachodzi gdy wiatr słoneczny, złożony z wysokoenergetycznych cząstek elementarnych docierają do atmosfery Ziemi.  Ziemskie pole magnetyczne kieruje strumień cząstek w stronę biegunów i dlatego zjawiska zorzy polarnej obserwujemy tylko wokół biegunów północnego (aurora borealis) i południowego (aurora australis). Zorza polarna wygląda jak zawieszone w powietrzu, świecące różnokolorowo i pulsujące się kurtyny ze światła . Światło pochodzi z obszarów atmosfery na wysokości od 100 do 400 kilometrów i powstaje gdy wiatr słoneczny, przede wszystkim elektrony, pobudza do świecenia atomy tlenu (światło zielone) i cząsteczki azotu (światło czerwone).

EKSPEDYCJA

Ciemny punkt wskazuje miejsce, skąd prowadzone będą obserwacji i transmisje na żywo w internecie.

Wyprawę Shelios 2012 zorganizowało kulturalno-naukowe stowarzyszenie Shelios. Na czele ekspedycji stoi prezydent stowarzyszenia dr. Miquel Serra-Ricart, Astronom z Institute of Astrophysics na Wyspach Kanaryjskich. Głównym celem wyprawy jest obserwacja zorzy polarnej z lokalizacji na południu Grenlandii, w związku ze zwiększoną aktywnością słoneczną. Więcej informacji znajdziesz na stronie shelios.com

bezpośrednie transmisje

Codziennie, w okresie od  24  do 28 sierpnia 2012 pomiędzy 2:30 a 3:30 w nocy będziecie mogli obejrzeć  bezpośrednią transmisję z okolic lodowca Qaleraliq (długość geograficzna=46.6791W; szerokość geograficzna=60.9896N), który znajduje się na południu Grenlandii (rysunki 5 & 6). Każda transmisja składać się będzie z 3 częśći:

      1. Transmisja na żywo. Pięć połączeń, trwających w sumie 50 minut  od 24 do 28 sierpnia, czy każdej nocy 10 minut bezpośredniej transmisji, od 3:00 do 3:10 czasu polskiego M. Serra-Ricart & Vanessa Stroud opowiedzą po hiszpańsku i po angielsku o zorzach polarnych i o aktywności Słońca i oczywiście, jeśli tylko pogoda dopisze, pokażą zorzę na niebie. Transmisję będzie można obejrzeć na stronie projektu GLORIA  live.gloria-project.eu i na stronie operatora telewizji internetowej sky-live.tv
        Dzięki unikalnej technologii przesyłania obrazów metodą peer-to-peer, obraz transmitowany będzie na terenie Polski z serwera, znajdującego się na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Dla informatyków projektu GLORIA test nowej technologii jest nie mniej ekscytujący niż zorze polarne!A tak wygląda film nakręcony w czasie ekspedycji Shelios 2011 (materiał starryearth.com)

      2. Co minutę nowe zdjęcie zorzy polarnej. Przez całą godzinę, od 2:30 do 3:30 na portalu pojawi się nowe zdjęcie nieba. Dwa aparaty fotograficzne marki  Canon 5D-MarkII będą fotografować niebo z lokalizacji odległych od siebie o 1 do 50 kilometrów. Zdjęcia posłużą dla ćwiczenia o zorzach polarnych, które przygotowujemy dla uczniów.
      3. Obraz nieba z czarno-białej kamery. Każdej nocy transmitować będziemy przez godzinę obraz zorzy polarnej wykonany czarno-białą kamerą z dużą rozdzielczością czasową. Transmisja wideo dostępna będzie w czasie rzeczywistym na stronie projektu GLORIA.

Ćwiczenie, do wykonania samemu!

Zgromadzone zdjęcia zorzy polarnej posłużą nam między innymi jako materiał do ćwiczenia:

Wyznaczenie wysokości zorzy polarnej na podstawie koloru lub paralaksy.

LinkI

W czasie trwania ekspedycji korzystać będziemy z najnowszych informacji na temat aktywności słonecznej, korzystając z następujących linków:

Pobierz plik PDF z opisem ekspedycji