Polárna žiara zo Slovenska: Kp index a kedy ju vidieť

Polárna žiara je zo Slovenska viditeľná len výnimočne, pri silnej geomagnetickej búrke, keď sa oblasť polárnych žiar posunie ďaleko na juh od polárneho kruhu. Kedy na to je šanca, prezradí index Kp a stupnica búrok G1 až G5, ktoré zverejňuje americké Stredisko predpovedí vesmírneho počasia NOAA. V článku nájdete, čo čísla znamenajú, prečo žiara svieti zelenou a červenou farbou, v ktorých hodinách sa pozerať a ako sa pripraviť, aby ste ju nezmeškali kvôli mestskému svetlu alebo Mesiacu.

V skratke

• Čo ju spôsobuje: nabité častice zo Slnka, ktoré magnetosféra navedie do atmosféry vo výške približne 80 až 300 km.
• Index Kp: stupnica 0 až 9, čím vyššie číslo, tým ďalej od pólov sa žiara ukáže.
• Búrky: G1 zodpovedá Kp 5, G5 extrémnej búrke s Kp 9.
• Kedy sa pozerať: podľa NOAA najčastejšie medzi 22. a 2. hodinou miestneho času.
• Kam: na sever, mimo miest, s voľným výhľadom k obzoru.

Ako polárna žiara vzniká

Slnko neustále uvoľňuje do priestoru prúd nabitých častíc. Astrofotograf a popularizátor astronómie Tomáš Slovinský pre agentúru SITA vysvetlil, že ide o niekoľko miliónov ton nabitej plazmy každú sekundu. Pri silnej erupcii smerom k Zemi letia častice podľa neho približne dva dni. Magnetosféra Zeme ich navedie k magnetickým pólom, kde vysokou rýchlosťou vniknú do atmosféry a zrážajú sa s atómami a molekulami vzduchu. Pri týchto zrážkach vzniká svetlo, ktoré vidíme ako žiaru.

Prečo svieti zelenou, červenou aj ružovou

Farba závisí od plynu a výšky, v ktorej sa svetlo rodí. Podľa Slovinského vzniká žiara zhruba vo výške 80 až 300 km nad povrchom. Zelenú farbu spôsobuje atómový kyslík, červenú tiež atómový kyslík, ale vyššie, takže červená je z troch farieb najvyššie. Ružové odtiene pochádzajú od molekulového dusíka. Čím vyššie svetlo vzniká, tým ďalej ho možno zahliadnuť ponad obzor, čo je pri pozorovaní z našich zemepisných šírok výhoda pre vysoké časti žiary.

Je polárna žiara nebezpečná?

Samotná žiara nie. Slovinský zdôrazňuje, že ide len o prejav procesov v atmosfére, magnetosfére a na Slnku. Geomagnetická búrka, ktorá ju sprevádza, však môže narušiť techniku: spôsobiť výpadky signálu, prúdu, rušenie GPS a horšie šírenie rádiových vĺn, čo sa môže dotknúť aj komunikácie v letectve. Pre človeka na zemi je pozorovanie bezpečné, jediným rizikom je zima a tma, keď stojíte niekoľko hodín vonku mimo osvetlenej cesty.

Čo znamená index Kp

Index Kp opisuje, ako silno je rozrušené magnetické pole Zeme. NOAA ho uvádza na stupnici od 0 do 9. Pri hodnotách 0 až 2 je žiara ďaleko na severe a slabá. Pri 3 až 5 je jasnejšia, aktívnejšia a posúva sa ďalej od pólov. Pri Kp 6 až 7 ju podľa NOAA možno vidieť zo severného okraja Spojených štátov a pri Kp 8 až 9 sa môže objaviť priamo nad hlavou aj v severných štátoch USA. Hranica oblasti polárnych žiar sa s každým stupňom Kp posunie približne o 2° geomagnetickej šírky.

Stupnica geomagnetických búrok G1 až G5

NOAA zoraďuje geomagnetické búrky do piatich stupňov. G1 slabá zodpovedá Kp 5, G2 mierna Kp 6, G3 silná Kp 7, G4 veľmi silná Kp 8 a G5 extrémna Kp 9. Pri búrke G2 bola žiara podľa NOAA videná typicky do 55° geomagnetickej šírky, pri G3 do 50°, pri G4 do 45° a pri G5 do 40°. Extrémne búrky G5 sú vzácne, NOAA ich počíta zhruba štyri za jeden slnečný cyklus, kým slabých G1 je za cyklus približne 1 700.

Čo z toho vyplýva pre Slovensko

Slovensko neleží v pásme, kam polárna žiara bežne siaha. Slovinský pre SITA uviedol, že sa u nás objavuje len vo výnimočných prípadoch, keď sa na Slnku udeje niečo významné, napríklad silná erupcia smerom k Zemi, ktorá vyvolá geomagnetickú búrku. Keď sa v predpovedi objaví búrka vyššieho stupňa, oplatí sa večer vyjsť von. Aj vtedy je však žiara u nás zvyčajne nízko nad severným obzorom a slabšia, než ju poznáte z fotografií zo Škandinávie.

Kedy a kde polárnu žiaru pozorovať

NOAA uvádza, že najlepšia žiara býva zvyčajne medzi 22. a 2. hodinou miestneho času, teda do hodiny či dvoch okolo polnoci. Pri silnejšej aktivite sa obdobie rozširuje aj na skorší večer a ranné hodiny. Vyberte si miesto ďaleko od mestských svetiel s voľným výhľadom na sever. Z kopca s dobrým výhľadom môžete podľa NOAA zahliadnuť žiaru, ktorá je až asi 1 000 km severnejšie od vás. Preto pomáhajú vyvýšené miesta bez stromov a budov na severnom obzore.

Mesiac, oblačnosť a ročné obdobie

Spln podľa NOAA zníži zdanlivý jas žiary, hoci jej skutočná jasnosť sa nemení. Najväčšou prekážkou je však oblačnosť, cez súvislú oblačnú vrstvu neuvidíte nič, preto sledujte aj predpoveď počasia. NOAA ďalej uvádza, že silnejšie geomagnetické búrky sa častejšie vyskytujú okolo jarnej a jesennej rovnodennosti. Zimné noci sú dlhé, takže tma vám nechýba, chýba len silná búrka. Ak ste v decembri vonku kvôli Geminidám, pozrite sa aj na sever.

Slnečný cyklus

Slnko má podľa Slovinského približne 11-ročný cyklus aktivity s obdobím minima a maxima. Okolo maxima je na Slnku viac aktívnych oblastí, a teda aj viac erupcií, ktoré môžu vyvolať búrky. Polárnu žiaru však nevylučuje ani obdobie mimo maxima, silná erupcia môže prísť kedykoľvek. Predpoveď je preto dôležitejšia ako kalendár. Satelitné dáta a modely podľa Slovinského ukážu erupciu a smer častíc zvyčajne asi dva dni vopred, predpovede však nie sú vždy presné.

Ako sa na pozorovanie pripraviť

Na polárnu žiaru nepotrebujete žiadnu techniku, pozoruje sa voľným okom. Ďalekohľad by vám zúžil zorné pole, hodí sa skôr na Mesiac alebo hviezdokopy, a ak ho beriete von, prečítajte si, ako vyčistiť ďalekohľad od orosenia. Oči si na tmu zvykajú postupne, preto sa nepozerajte do mobilu s jasným displejom. Pri čakaní pomôže teplé oblečenie vo vrstvách, čiapka a rukavice, pretože jasné noci bez oblakov bývajú v zime najchladnejšie.

Teplo pri dlhom čakaní

Na žiaru sa často čaká hodinu aj dlhšie a pri státí telo rýchlo vychladne. Okrem dobrej zimnej bundy sa oplatí vziať karimatku a deku alebo spací vak, do ktorého si sadnete. Teplý nápoj v termoske a nabitý telefón s čelovkou s červeným svetlom sú praktickou samozrejmosťou. Ak idete na odľahlé miesto, povedzte niekomu, kam ste sa vybrali, a parkujte mimo vozovky.

Postup: ako nezmeškať polárnu žiaru

1. Sledujte predpoveď geomagnetickej aktivity a index Kp na stránkach NOAA.
2. Pri predpovedi silnejšej búrky skontrolujte aj predpoveď oblačnosti.
3. Vyberte miesto mimo miest s voľným výhľadom na sever, ideálne na kopci.
4. Vyrazte večer a vydržte najmä medzi 22. a 2. hodinou.
5. Nechajte oči zvyknúť si na tmu a nepozerajte do jasného displeja.
6. Oblečte sa teplo a vezmite si karimatku, deku a termosku.

Časté otázky

Dá sa polárna žiara vidieť zo Slovenska?

Áno, ale len výnimočne. Musí prísť silná geomagnetická búrka, ktorá posunie oblasť polárnych žiar ďaleko na juh. Aj vtedy býva žiara u nás zvyčajne nízko nad severným obzorom a slabšia ako na severe Európy.

Pri akom indexe Kp je šanca?

NOAA uvádza, že pri Kp 6 až 7 je žiara viditeľná zo severného okraja USA a pri Kp 8 až 9 sa posúva ešte ďalej na juh. Pre Slovensko sú zaujímavé až silné búrky vyšších stupňov. Okrem čísla rozhoduje aj tma a jasná obloha.

V ktorých hodinách sa pozerať?

Podľa NOAA býva žiara najsilnejšia zvyčajne medzi 22. a 2. hodinou miestneho času, okolo polnoci. Pri veľmi silnej búrke sa môže ukázať aj skôr večer alebo nadránom. Vydržte vonku aspoň hodinu.

Prečo je polárna žiara niekedy červená?

Červenú farbu vytvára atómový kyslík vo veľkých výškach, vyššie ako zelenú. Ružové odtiene zase pochádzajú od molekulového dusíka, takže farby prezrádzajú, ktoré plyny a v akej výške svietia.

Je geomagnetická búrka nebezpečná?

Pre človeka na zemi nie, samotná polárna žiara nie je nebezpečná. Búrka však môže narušiť techniku, napríklad spôsobiť rušenie GPS, výpadky signálu alebo prúdu. Pozorovanie je bezpečné, stačí sa dobre obliecť.

Zdroje

• NOAA SWPC: Tips on Viewing the Aurora (spaceweather.gov)
• NOAA Space Weather Scales (spaceweather.gov)
• SITA: Polárna žiara nie je nebezpečná (sita.sk)