Kolejna transmisja z wyprawy po zorzę polarną!

Jedenastoletni cykl aktywności Słońca zbliża się do punktu kulminacyjnego! W dniach 24-29 sierpnia zespół astronomów, inżynierów i astrofotografów udaje się na wyprawę do południowej Grenlandii, aby obserwować zorze polarne nad biegunem północnym (Aurora Borealis). Przewiduje się, że w tym okresie zjawisko to będzie szczególnie spektakularne. Koordynatorem wyprawy „Shelios 2013” jest Miquel Serra-Ricart, badacz z IAC (Instytutu Astrofizyki Wysp Kanaryjskich). Dzięki europejskiemu projektowi GLORIA (gloria-project.eu) filmy i zdjęcia zorzy polarnej nad Grenlandią dostępne będą na żywo w Internecie.

Górny rysunek przedstawia wykres aktywności słonecznej (liczba plam słonecznych w danym czasie). Pierwsze maksimum odpowiada ostatniemu słonecznemu maksimum (pod koniec 2001); prognozy wskazują, że kolejne maksimum będzie miało miejsce w połowie 2013.Na dolnym rysunku widać aktywność Słońca w ciągu ostatnich 100 lat (liczba plam na powierzchni Słońca w czasie). Źródło: sidc.be.

Dane z obserwacji w ciągu ostatnich 200 lat wskazują, że maskima aktywności słonecznej (maksymalne ilości plam słonecznych) występują cyklicznie co około 11 lat (patrz rys.). Aktywność Słońca określa się na podstawie liczby plam słonecznych widocznych na jego powierzchni. Im bliżej do maksimum aktywności, tym liczba plam jest większa co ilustruje wykres na górnym panelu obok. Jednocześnie bieguny magnetyczne Słońca zamieniają się miejscami. Najnowsze obserwacje sugerują, że proces zamiany miejscami biegunów magnetycznych Słońca właśnie się rozpoczął! Jest to wyraźna wskazówka że Słońce osiągnie 24 maksimum swojej aktywności jeszcze przed końcem 2013 roku.

Podczas maksimów słonecznych wzrasta intensywność wiatru słonecznego, co prowadzi do zwiększenia strumienia cząstek elementarnych docierających do Ziemi. Ziemskie pole magnetyczne kieruje strumień cząstek w stronę biegunów, gdzie zderzają się one z atomami i molekułami atmosfery ziemskiej. W ten sposób powstaje zjawisko zorzy polarnej wokół bieguna północnego (Aurora borealis) i bieguna południowego (Aurora australis). Najlepszym miejscem do obserwacji zjawiska zorzy polarnej jest krąg wokół magnetycznego bieguna północnego (między 60. i 70. stopniem szerokości północnej). Biegun magnetyczny nie pokrywa się z biegunem geograficznym, gdyż jego położenie zmienia się w czasie. Obecnie biegun magnetyczny zlokalizowany jest na morzu, w pobliżu brzegów kanadyjskiej Wyspy Ellefa Ringnesa. Dlatego też południowa Grenlandia to doskonałe miejsce do obserwacji zórz polarnych.

Zorze polarne

Zorza polarna widziana pod koniec sierpnia 2012 w okolicach wsi Tasiusaq. Zdjęcia wykonano w czasie ekspedycji Shelios 2012 (patrz shelios.com/sh2012, J.C. Casado-starryearth.com).

Zorze polarne mogą przybierać różnorodne formy. Czasami przyjmują postać kurtyn świetlnych, szybko zmieniających się i świecących różnymi kolorami. Emisja światła następuje w niższych warstwach atmosfery, na wysokości między 100 a 400 km. Jest ona skutkiem zderzania się wiatru słonecznego (przede wszystkim elektronów) z atomami tlenu (odcienie zieleni) lub cząsteczkami azotu (odcienie czerwieni).

Jak już wspomniano, wspaniały niebiański spektakl zorzy polarnej w praktyce można oglądać tylko w okolicach biegunów, Południowego lub Północnego. To zjawisko jest tak piękne, że choć raz w życiu warto je zobaczyć na własne oczy. Jeśli jednak nie możesz z jakiś powodów wybrać się na wycieczkę w poszukiwaniu zorzy polarnej, Shelios i GLORIA proponują Ci obejrzenie tego zjawiska w internecie na stronie live.gloria-project.eu (więcej szczegółów znajdziesz poniżej).

Cel wyprawy

Cyframi w kółkach (1,2,3) oznaczono miejsca, z których prowadzone będą obserwacje i nadawane transmisje zjawiska zorzy polarnej na żywo.

Wyprawa Shelios 2013 organizowana jest przez stowarzyszenie naukowo-kulturalne Shelios. Jej koordynatorem jest prezes stowarzyszenia Dr Miquel Serra-Ricart, astronom z Instytutu Astrofizyki Wysp Kanaryjskich. Głównym celem wyprawy będzie obserwacja i gromadzenie obrazów zorzy polarnej z południa Grenlandii w okresie maksymalnej aktywności słonecznej (patrz rys. 1). Po więcej informacji zajrzyj na shelios.com. Zbiór zdjęć z ekspedycji w latach poprzednich można obejrzeć tutaj.

Transmisje

Jeśli warunki pogodowe pozwolą, transmisje nadawane będą codziennie od 24 do 29 sierpnia 2013 z trzech różnych miejsc w południowej Grenlandii (patrz rys. 4). Pierwsze miejsce to okolice lodowca Qaleraliq (długość geogr. = 46.6791W; szerokość geogr. = 60.9896N, rys. 5). Drugie miejsce to wieś Tasiusaq (rys. 6), a trzecie to wieś Quasiarsuk (Hostal Leif Eriksson, patrz rys. 7). Transmisje będą się odbywać nocą (z punktu widzenia Europy) i trwać będą godzinę: od 00:30 do 1:30 UT – czasu uniwersalnego (22:30–23:30 czasu lokalnego dnia poprzedniego w Grenlandii, a 2:30–3:30 CEST – czasu środkowoeuropejskiego, obowiązującego w tej chwili w Polsce). Należy pamiętać, że warunki pogodowe mogą powodować zmiany w harmonogramie. Zjawisko zorzy polarnej transmitowane będzie na stronie live.gloria-project.eu w dwojaki sposób:

  1. Transmisja bezpośrednia
    Transmisja na żywo. Transmisja na żywo z kamery dającej czarno-biały obraz, skierowanej na niebo, pokazującej faktyczne ruchy zorzy. Można ją oglądać na stronie sieci GLORIA dedykowanej do transmisji na żywo live.gloria-project.eu i naszego partnera sky-live.tv.
  2. Zdjęcia w odstępach jednej minuty
    Podczas transmisji na żywo, na wspomnianej stronie co minutę zamieszczane też będą dwa kolorowe zdjęcia rozgwieżdżonego nieba, wykonane w tym samym czasie dwoma aparatami Canon 5D Mark II, wyposażonymi w identyczne obiektywy i umieszczonymi w dwóch różnych, oddalonych od siebie o kilka kilometrów miejscach (maksymalna odległość między nimi może wynieść 50 km). Zdjęcia te, udostępniane na stronie internetowej, będą służyć studentom/uczniom do obliczania wysokości, na jakiej powstaje zorza, za pomocą paralaksy (szczegóły dostępne są w instrukcji dla uczestników).

Propozycja ćwiczenia

Proponujemy następujące zadanie do wykonania na podstawie zrobionych podczas wyprawy zdjęć zorzy polarnej:

Obliczanie wysokości powstawania zorzy polarnej na podstawie wykonanych zdjęć, metodą oceny kolorów oraz za pomocą paralaksy. .

Szczegółówe infromacje zawiera opis ćwiczenia dostępny tutaj.

Ważne linki

W czasie wyprawy warto zaglądać na te strony internetowe, które zawierają dodatkowe ciekawe informacje związane z aktywnością Słońca:

Tutaj możesz pobrać informacje o ekspedycji