Βόρειο Σέλας: Ήρθε για να μείνει; Τι είναι το ηλιακό μέγιστο

17:53 6/11/2023 - Πηγή: KoutiPandoras

Αυτός ο χειμώνας είναι πιθανό να είναι μια από τις καλύτερες χρονιές για να δούμε το Βόρειο Σέλας καθώς οι επιστήμονες προβλέπουν τις καλύτερες εμφανίσεις των τελευταίων 20 ετών, που έχουν ήδη δει στη νότια Αγγλία.

Η συχνότητα και η ένταση των ηλιακών φαινομένων αυξομειώνεται περιοδικά περίπου κάθε 11 χρόνια, ένα φαινόμενο που οι αστρονόμοι ονομάζουν ηλιακό κύκλο.

Ο ήλιος προβλέπεται να φτάσει στο αποκορύφωμα του κύκλου δραστηριότητάς του, περίπου 11 ετών – γνωστό ως «ηλιακό μέγιστο» – μεταξύ Ιανουαρίου και Οκτωβρίου 2024, φέρνοντας μαζί του θεαματικές εμφανίσεις του φαινομένου τόσο

στις χαμηλότερες πολικές περιοχές όσο και πιο νότια στην Ευρώπη.

Οι δηλώσεις αυτές έρχονται σύμφωνα με τον βρετανικό Guardian, αφού το βόρειο σέλας φώτισε μεγάλο μέρος του Ηνωμένου Βασιλείου και της Ιρλανδίας το Σαββατοκύριακο, φτάνοντας νότια ως το Στόουνχεντζ, ενώ έκανε την εμφάνισή του και στη Μεσόγειο.

«Περιμένω να υπάρχει περισσότερη δραστηριότητα σέλας από ό,τι τα τελευταία 20 χρόνια», δήλωσε ο Njål Gulbrandsen, ερευνητής διαστημικής φυσικής στο Γεωφυσικό Παρατηρητήριο Tromsø, μέρος του Arctic University of Norway (UiT).

Καθώς ο ήλιος πλησιάζει στην κορύφωσή του, υπήρξαν περισσότερες ηλιακές καταιγίδες, δημιουργώντας περισσότερο σέλας, ορατό νοτιότερα από το κανονικό.

Επιστήμονες προβλέπουν εμφανίσεις σε περιοχές έκπληξη

Συνήθως οι καλύτερες περιοχές για να δείτε το βόρειο σέλας – που δημιουργείται όταν πολλά σωματίδια έρχονται από τον ήλιο προς τη Γη – είναι η βόρεια Νορβηγία, τα βόρεια μέρη της Φινλανδίας και της Σουηδίας, η Ισλανδία, οι βόρειες ΗΠΑ και ο Καναδάς και το νότιο τμήμα της Γροιλανδίας.

Αλλά κατά τη διάρκεια του ηλιακού μέγιστου, το οβάλ σέλας διαστέλλεται, που σημαίνει ότι θα είναι ορατό σε τοποθεσίες σε όλη την Ευρώπη.

«Θα υπάρχουν πιο θεαματικές εμφανίσεις στις τοποθεσίες που το βλέπουμε συνήθως, αλλά και νοτιότερα από ό,τι θα περιμένατε κανονικά», δήλωσε η Katie Herlingshaw, ερευνήτρια διαστημικής φυσικής στο Πανεπιστημιακό Κέντρο στο Svalbard (Unis).

Το Βόρειο Σέλας εμφανίστηκε στην Ελλάδα – Πώς εξηγείται το εντυπωσιακό φαινόμενο

Σύμφωνα με το Εθνικό Αστεροσκοπείο το Σέλας είναι ένα φαινόμενο που παρατηρούμε σπάνια στη χώρα μας και προκαλείται γενικά από τις ισχυρές μαγνητικές καταιγίδες.

«Χθες το βράδυ, 5 Νοεμβρίου 2023, παρατηρήθηκε σέλας από περιοχές της βόρειας Ελλάδας, ένα φαινόμενο που σπάνια παρατηρούμε στη χώρα μας. Σέλας σε τόσο χαμηλά γεωγραφικά πλάτη εμφανίζεται μόνο κατά τη διάρκεια ισχυρών μαγνητικών καταιγίδων. Οι μαγνητικές καταιγίδες προκαλούνται από διαταραχές του γεωμαγνητικού πεδίου, καθώς αυτό αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο του ήλιου μας (μέσω του ηλιακού ανέμου)», τονίζεται αρχικά στη ανάρτηση του Εθνικού Αστεροσκοπείου.

Στη συνέχεια αναφέρεται: «H μαγνητική καταιγίδα που καταγράφηκε χθες χαρακτηρίζεται έντασης G3 (στην κλίμακα από G1 έως G5). 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».

Σχετικά με το κόκκινο χρώμα του οι επιστήμονες του Εθνικού Αστεροσκοπείου αναφέρουν: «Το κόκκινο χρώμα του σέλαος εκπέμπεται από διεγερμένο ατομικό οξυγόνο κατά την σύγκρουσή του με ηλεκτρόνια της γήινης μαγνητόσφαιρας.

Η μορφή του σέλαος μπορεί να παρομοιαστεί με κινούμενες, λαμπρές, χρωματιστές ουράνιες κουρτίνες φωτός.

Η ένταση μιας μαγνητικής καταιγίδας περιγράφεται από τον γεωμαγνητικό δείκτη Dst, ο οποίος εκφράζει την μεταβολή του μαγνητικού πεδίου της Γης, όπως μετράται στο έδαφος. Η τιμή του χθες έπεσε στα -165 nT, το οποίο χαρακτηρίζει μια ισχυρή μαγνητική καταιγίδα».

Το ηλιακό μέγιστο θα έρθει νωρίτερα απ’ ό,τι είχαν εκτιμήσει οι επιστήμονες

Από απόσταση, ο ήλιος μπορεί να φαίνεται ήρεμος και σταθερός. Ωστόσο, σύμφωνα με τους επιστήμονες, το άστρο μας βρίσκεται σε μια διαρκή κατάσταση ροής όπου μεταμορφώνεται με την πάροδο του χρόνου, από μια ομοιόμορφη θάλασσα φωτιάς σε ένα χαοτικό συνονθύλευμα παραμορφωμένου πλάσματος.

Η συχνότητα και η ένταση των ηλιακών φαινομένων αυξομειώνεται περιοδικά περίπου κάθε 11 χρόνια, ένα φαινόμενο που οι αστρονόμοι ονομάζουν ηλιακό κύκλο. Όσο ο ήλιος πλησιάζει στην κορύφωση της δραστηριότητάς του, δηλαδή, το ηλιακό μέγιστο, η συχνότητα και η ένταση αυτών των φαινομένων αυξάνονται όλο και πιο πολύ.

Αυτή η περίοδος αυξημένης δραστηριότητας είναι επίσης μια δυνητικά επικίνδυνη περίοδος για τη Γη, η οποία «βομβαρδίζεται» από ηλιακές καταιγίδες που μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα στις επικοινωνίες, στις υποδομές ενέργειας, στους δορυφόρους ή σε ορισμένα έμβια όντα (συμπεριλαμβανομένων των αστροναυτών).Τώρα, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι το επόμενο ηλιακό μέγιστο μπορεί να έρθει νωρίτερα – και να είναι πολύ πιο ισχυρό – από ό,τι είχαν εκτιμήσει.

Αρχικά, οι αστρονόμοι είχαν εκτιμήσει ότι ο τρέχων ηλιακός κύκλος θα κορυφωνόταν το 2025. Ωστόσο, μια πληθώρα ηλιακών κηλίδων, ηλιακών καταιγίδων και σπάνιων ηλιακών φαινομένων, υποδηλώνουν ότι το ηλιακό μέγιστο θα μπορούσε να έρθει μέχρι το τέλος του τρέχοντος έτους – και αρκετοί ειδικοί δήλωσαν στο Live Science ότι είμαστε ελάχιστα προετοιμασμένοι.

«Όλα εξαρτώνται από το μαγνητικό πεδίο του ήλιου», είχε δηλώσει στο Live Science ο Άλεξ Τζέιμς, ηλιακός φυσικός στο University College του Λονδίνου στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Στο ηλιακό ελάχιστο, το μαγνητικό πεδίο του ήλιου είναι ισχυρό και έχει δύο πόλους, όπως ένας κανονικός διπολικός μαγνήτης, εξήγησε ο επιστήμονας. Το μαγνητικό πεδίο λειτουργεί ως ασπίδα, περιορίζοντας την ηλιακή ακτινοβολία και εκτρέποντας τα φορτισμένα σωματίδια του ηλιακού ανέμου και των άλλων εκφάνσεων της ηλιακής δραστηριότητας. Σταδιακά, το μαγνητικό εξασθενεί, μηδενίζεται και στη συνέχεια αυξάνει με την αντίστροφη πολικότητα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της ηλιακής δραστηριότητας. Οι στεμματικοί βρόχοι, δηλαδή, οι βασικές μαγνητικές δομές του ηλιακού στέμματος, αναδύονται από το ηλιακό εσωτερικό και γεμίζουν με καυτό ηλιακό πλάσμα. Εξαιτίας της έντονης μαγνητικής δραστηριότητας στις περιοχές των στεμματικών βρόχων, αυτοί είναι συχνά πρόδρομοι ηλιακών εκλάμψεων και στεμματικών εκτοξεύσεων μάζας (CME).

Ηλιακός Κύκλος 25

Τον Απρίλιο του 2019, η Ομάδα Πρόβλεψης του Ηλιακού Κύκλου 25, η οποία αποτελείται από δεκάδες επιστήμονες της NASA και της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA), πρόβλεψε ότι το ηλιακό μέγιστο θα ξεκινήσει πιθανότατα κάποια στιγμή το 2025 και θα είναι παρόμοιο με το μέγιστο του Ηλιακού Κύκλου 24, το οποίο κορυφώθηκε ασυνήθιστα αργά μεταξύ των μέσων του 2014 και των αρχών του 2016.

Ωστόσο αυτή η πρόβλεψη αποδείχτηκε λάθος.

Τον Δεκέμβριο του 2022, οι ηλιακές κηλίδες αυξήθηκαν και τον Ιανουάριο του 2023 οι επιστήμονες παρατήρησαν υπερδιπλάσιο αριθμό ηλιακών κηλίδων από ό,τι είχε προβλέψει η NASA (143 παρατηρημένες έναντι 63 εκτιμώμενων), με τους αριθμούς να παραμένουν σχεδόν το ίδιο υψηλοί κατά τους επόμενους μήνες. Συνολικά, ο αριθμός των ηλιακών κηλίδων ξεπέρασε τον προβλεπόμενο αριθμό για 27 συνεχόμενους μήνες.

Ωστόσο η πληθώρα των ηλιακών κηλίδων δεν είναι η μόνη απόδειξη ότι το ηλιακό μέγιστο μπορεί να έρθει σύντομα. Ένας άλλος βασικός δείκτης της ηλιακής δραστηριότητας είναι ο αριθμός και η ένταση των ηλιακών εκλάμψεων. Αυτές οι εκλάμψεις μπορούν επίσης να προκαλέσουν γεωμαγνητικές καταιγίδες – μεγάλες διαταραχές της γήινης μαγνητόσφαιρας που προκαλούνται από τον ηλιακό άνεμο ή τις στεμματικές εκτοξεύσεις μάζας. Η συνολική αύξηση του αριθμού των γεωμαγνητικών καταιγίδων φέτος προκάλεσε και την αύξηση της θερμοκρασίας στη θερμόσφαιρα, το δεύτερο υψηλότερο στρώμα της γήινης ατμόσφαιρας.

Όλα αυτά τα στοιχεία υποδηλώνουν ότι το ηλιακό μέγιστο θα κορυφωθεί νωρίτερα από ό,τι αναμενόταν σύμφωνα με τον Τζέιμς και άλλους ηλιακούς επιστήμονες.