Slunce je hvězda, která z astronomického hlediska není zvlášť výjimečná, řekli bychom spíše průměrná, žijící relativně klidným životem, kterým ještě poměrně dlouho žít bude. Nicméně tento zdánlivý klid je občas klidem před bouří, přesněji řečeno, zde na Zemi – bouří geomagnetickou.
Geomagnetické bouře bývají doprovázeny polárními zářemi, které se nejčastěji vyskytují právě v polárních oblastech, ale při intenzivních geomagnetických bouřích mohou být vidět z našich a dokonce i nižších zeměpisných šířek. Poměrně výrazných polárních září jsme mohli být svědkem letos dvakrát, konkrétně v noci 10./11. 5. 2024, kdy geomagnetická bouře dosahovala intenzity G5 (na pětistupňové stupnici) a v noci 10./11. 10. 2024, kdy byla geomagnetická bouře klasifikována jako G4. Geomagnetické bouře a s tím spojené polární záře se projevují v důsledku zvýšené sluneční aktivity, která má průměrně jedenáctiletou periodu. Během tzv. maxima sluneční aktivity, kterým právě nyní procházíme, jsou na Slunci pozorovatelné sluneční erupce, které mohou být velmi silné a intenzivní, kdy při erupci dojde k vyvržení oblaku nabitých částic. Pokud je tento oblak „nasměrován“ v tom správném směru k naší Zemi, může zasáhnout její magnetosféru a vytvořit zde úžasné divadlo. Polární záře mají nejčastěji zelenou a červenou barvu, obě jsme mohli vidět i při poslední polární záři začátkem října.
Barva polární záře závisí na výšce, ve které dochází ke srážkám především elektronů, které předají část své energie částicím zemské atmosféry. Tím dojde k excitaci dané částice a po relativně krátké době, kdy se částice atmosféry dostane opět do základního stavu, tuto přebytečnou energii vyzáří v podobě již zmíněného zeleného nebo červeného světla (pokud je excitován kyslík) a nebo modrou či fialovou, pokud je excitován dusík. Výskyt a barva polární záře velmi úzce souvisí s výškou v atmosféře, ve které jsou již zmíněné prvky excitovány. Ve vysokých výškách je atmosféra příliš řídká, ve výškách několik kilometrů nad Zemí naopak velmi hustá, tyto výšky pro vznik polárních září tedy nejsou příliš vhodné. Polární záře se proto odehrávají ve výškách zhruba od 100 km nad zemským povrchem a výše. Zelená barva polárních září odpovídá právě výškám od 100 km výše, barva červená pak kolem zhruba 200 km a výše. To je také odpověď na otázku, proč je v našich zeměpisných šířkách vidět polární záře nejčastěji právě červená. Pokud se díváme směrem k severu, tak jako první vidíme vyšší atmosférické výšky, kde vládne právě červená barva, čím výše se budeme pohybovat v zeměpisných šířkách, tím uvidíme i více zelené barvy. Každopádně obě polární záře viditelné letos z našich zeměpisných šířek byly natolik intenzivní, že jsme mohli pozorovat obě barvy, pocházející z excitovaného kyslíku. Podařilo se dokonce v určitou chvíli vyfotografovat i fialovou polární záři, bohužel je ale překrytá oblaky, protože právě v den polární záře nebyla předpověď počasí příznivá.
Pokud jste nestihli polární záři vidět ať už v květnu nebo teď v říjnu, nezoufejte. Pořád se totiž pohybujeme kolem maxima sluneční aktivity a další polární záře viditelné v našich zeměpisných šířkách tak nejsou vyloučené.
doc. Petr Jelínek, Katedra fyziky PřF JU
Fotogalerie
