Příběh polární záře
Je to již téměř 5 roků od poslední možnosti zachytit z našich zeměpisných šířek polární záři. Možná se v úvodu podivíte, že jenom pět, ale skutečně – měl jsem možnost vyfotit velmi slabou polární záři při Geminidách 2006. Skutečně jasná polární záře nás ale navštívila už před osmi lety, v listopadu 2003. Je na čase poněkud zavzpomínat ve světle posledních událostí a poohlédnout se trochu za tím, co stojí v pozadí takové polární záře. Rádi byste znali její příběh a zkusili na jeho základě pozorovat nějakou další? Nebude to snadné. Kdy se zase sejde jasná obloha, polární záře v maximu aktivity kolem půlnoci a ještě si toho všimneme včas?
Nalevo vidíme skvrny v aktivní oblasti 11 302 jak je zachytila družice Solar Dynamics Observatory (SDO) 22. 9. Uprostřed je průběh erupcí zachycený v RTG oboru družicemi GOES, kde nejsilnější erupce vyjádřená vrcholkem vpravo sahá až do třídy X2. Vpravo e obrázek z korónografu LASCO C3 na observatoři SOHO. Vidíme oblak částic, vpravo také jasný Merkur a bílé kolečko je Slunce zakryté terčíkem.
Příběh naší polární záře začíná na Slunci někdy kolem 22. září. Tehdy se na východním okraji slunečního kotouče zjevil přízrak v podobě velké sluneční skvrny. A uvedla se opravdu velkolepě. Monstrózní erupcí, která, ač byla od Země zcela odkloněna, způsobila intenzivní výron hmoty z koróny – CME (Coronal mass ejection). Oblak částic dokonce zčásti zamířil i k Zemi, což je opravdu mimořádný jev u erupcí při okraji Slunce.
Záznam z družic GOES ukazuje jednu krátkodobou silnou erupci X1,9 a po ní dlouhotrvající erupci M7,1.
Aktivní oblast dostala od NOAA označení 11 302, nebo také 1302 zkráceně. V současném novém cyklu sluneční aktivity, který pomalu nabírá na síle se jednalo o jednu z vůbec nejaktivnějších oblastí. V té samé době byla jinde na povrchu Slunce i další aktivní místa se skvrnami, které produkovaly mohutné erupce. Byl to prostě malý ohňostroj. Vrchol nastal o dva dny později. 24. září měli i pozorovatelé v ČR možnost i na vlastní oči sledovat vzplanutí třídy X, kdy dokonce v bílém světle se na chvíli objevila světlá linka v oblasti se skvrnami (popsal Martin Myslivec). Intenzivní erupci z dopoledne poté doprovodila ještě jedna, mnohem déle trvající a stále dost silná erupce M7. Jestliže dopoledne k Zemi vyletěl okraj jednoho oblaku částic, po odpolední erupci se k nám vydal jiný, pro vývoj na Zemi podstatnější. Skvrny stále nebyly skoro vůbec natočeny směrem k Zemi a přesto se k nám nabité částice slunečního větru vydaly ve větším množství, než jen jako běžný sluneční vítr.
Na příchod jednotlivých oblaků částic (CME) jsem se těšil, jako obvykle. 25. září, podle předpovědi, dorazila první vlna částic z mohutné erupce 22. 9. Asi na půl dne stoupla hustota částic ve slunečním větru, ale samotná rázová vlna byla velmi slabá. Rychlost stoupla „jen“ o 50 km/s. Jistě, je to hodně, vždyť Země obíhá rychlostí jen asi 30 km/s kolem Slunce, ale v měřítku silných nárazů slunečního větru zde šlo jen o zavanutí. Pořádný poryv nastal nedaleko Země až 26. září kolem 14. hodiny našeho času. Nebylo pochyb – dorazila vlna z erupce X2 ze 24. 9. Trochu mně zamrzelo, že to přišlo již odpoledne, protože šance na pozorování polární záře je v prvních hodinách po nárazu nejvyšší. Jenže my měli tentokrát v záloze ještě tu erupci tčídy M7. A skutečně, vypadalo to jakoby první vlna částic byla pouze klíčem, jenž odemkl bránu magnetosféry a další vlny již měly cestu uvolněnou. Těžko to přesně odhadovat, ale je možné, že někdy večer, možná po 21. hodině našeho času dorazila další vlna částic, která dala věci do pohybu.
Graf slunečního větru u dužice ACE. Vidíme zvýšení rychlosti slunečního větru (žlutě).
Jestliže sledujeme dění ve slunečním větru tak, jak jej vidí družice ACE a SOHO v 1. Lagrangeově bodu 1,5 mil. km před Zemí směrem ke Slunci, potom máme díky těmto observatořím časový předstih a můžeme dopředu odhadovat případné budoucí dění na Zemi. A to s předstihem desítek minut až po jednu nebo dvě hodiny před případnou polární září. Graf družice ACE nám většinou pomůže, když na něm zahlédneme že se zvýšila rychlost slunečního větru (žlutá čára) a popřípadě hustota částic (okrová čára). Nejdůležitější se mi jeví červená čára znázorňující polaritu oblaku částic. Nezapomínejme, že plasma letící ze Slunce je tvořena nabitými částicemi a ty putují magnetosférou Slunce, jež sahá daleko za dráhy planet. Polarita ve slunečním větru je důležitý údaj, který naznačí, jak se zachovají nabité částice když přiletí k Zemi. Při jižní polaritě můžeme mluvit o velké naději na polární záři. A přesně tato situace nastala několikrát navečer a v noci.
Dobrá, máme tu tedy konečně onen oblak částic. Polarita je jižní a dokonce ne pouhých 5 či 10 nT (nanotesla), jako jindy, ale dokonce -20 nT, což zavdává šanci na lepší polární záři, snad viditelnou i z jižnějších šířek. Hustota částic stoupla, vše se nám odehrává opakovaně a my vyhlížíme reakci zemské magnetosféry. Zde nám situaci ulehčují online magnetometry, např. ve Finsku či na severu Německa. Jakmile i na nich pozoroujeme výraznější výchlyku, je třeba se mít na pozoru. Ze zkušenosti vím, že například na německém Scheggerottu musí být výchylka asi -250 nT (modrá) a začíná to být pro nás zajímavé. Bohužel ani to ještě nezaručuje, že uvidíme polární záři. Jestliže však tato výchylka nastane, je dobré se přesouvat spíše někam na kopec mimo město, než sedět doma a čekat co to bude dělat dál. Polární záře je často věcí okamžiku.
Nyní tedy nastává rozhodující chvíle. A přesně tak tomu bylo i 26. září večer. V podstatě jsem postupně nebyl schopen dělat nic jiného než obhlížet stav magnetometru, až jsem začal netrpělivě snímat z okna paneláku sever a severozpad. I přes nepříznivé podmínky s blízkými i vzdálenými lampami jsem před devátou usoudil, že situace je na snímcích natolik zajímavá, že musím vyrazit kus dál od baráku. Zdálo se mi totiž, že lem jednoho paneláku na severu ode mně je podezřele červený. Nicméně vycházka kousek do tmy nic nepřinesla, snímky byly negativní. Přesto jsem situaci dále monitoroval a když se ani kolem 22. hodiny nic nezměnilo a výchylka pořád dosahovala až -270 nT, rozhodl jsem se jednat radikálněji. Poslední kapkou totiž byla fotografie slabší polární záře ze severní Moravy. Budiž. Zrovna jsem si večer vyhlídl jedno místo na kopci na severovýchodním okraji Jablonce. Byl zde opravdu pěkný pohled na vzdálené vrcholky Jizerek a solidní tma. Jen aglomerace měst na západě svítila jak pominutá.
22:33 – severní obzor je jen lehce načervenalý, vpravo nad kopci ukázka správně nasvíceného objektu..
23:01 – stále se nic nemění – panuje nejistota, protože magnetometr stále ukazuje dobré hodnoty.
23:10 – něco se začíná dít, na snímku si všímám slabě červeného pruhu..
23:11 – vidím očima první pruh, po chvíli se zjevují další a je to jak z pohádky..
Jakmile jsem v půl jedenácté dorazil, hned jsem se dal do fotografování severu. Žádnou záři jsem však na fotkách neviděl. Jen nezvykle červený lem Jizerek. Napadlo mně, že asi mlhy v údolí trochu rozptylují světlo z Lučan a já jej vidím jako slabý lem hor. Na druhé straně Lučany jsou malé a utopené v dolíku a Jizerkyjsou temné samy o sobě. Tak co by tam proboha mělo svítit. Nejistota ve mně panovala ještě po jedenácté hodině a už jsem jen čekal, kdy konečně magnetometr začne ukazovat menší výchylku, abych mohl udělat srovnávací snímek a jet. Místo toho se však najednou na grafu finského, který měl ještě před chvílí rozsah na ose do -300 objevila stupnice nejenom do -600, ale dokonce až -1000 nT. V té samé chvíli, někdy kolem 23:10 jsem si na fotkách všiml náznaku pruhu v oné červeni nad horami. Pak už to šlo ráz na ráz.
23:13 – polární záře nabývá na síle, objevují se stále nové pruhy. Volám domů a píšu na Astrofórum.
23:15 – nejintenzivnější část polární záře. Kochám se, raduju se, telefonuju a fotím.
23:17 – animace čtyř snímků po 15 s, ISO 1600, clona 4. Změny v průběhu 100 sekund.
Pruhy se začaly objevovat slabě na severovýchodě a postupně jsem je bez problémů pozoroval i nad severem a severozápadem. To už jsem burcoval manželku, která bohužel z města nic nemohla zahlédnout. Zběsile jsem fotografoval a marně přemýšlel, jaké mám vlastně volit expoziční časy, zda mám fotit panoramu celé té nádhery, nebo sekvence pohybu pruhů. Ty se zničehonic zjevovaly, rozšiřovaly a mizely aby je vedle vzápětí nahrazovaly jiné. Měly spíše jen bělavé odstíny, ačkoli také červená se postupně začala ukazovat a později vyloženě převládala v podobě intenzivní tmavě červené barvy zvláště ve Velkém voze. Snahu o informovanost dalších lidí jsem vzdal. Stěží jsem si to stíhal vychutnat a ještě to dokumentovat fotograficky. Je také na moji omluvu potřeba říci, že i když jsem již nějaké ty záře zažil, byl jsem z toho opět poměrně v šoku. I pro mně to byl naprosto neočekávaně pozitivní vývoj. Byla to škoda, že jsem nenapsal alert lidem ještě večer, když jsem tušil něco většího a upozornil alespoň Astrofórum a Facebook. Na větší propagaci jsem si přece jen netroufl.
23:20 záře pokračuje, jakmile ubývají pruhy všímám si mnohem intenzivnější červené barvy vrchních partií.
23:24 – stále je vidět pruh ve Velkém voze i pouhým okem.
23:26 – záře pomalu pohasíná, je vidět světlo ve Velkém voze.
Krásné divadlo s pruhy ve Velkém voze a okolí pomalu končilo. Ještě se objevily poslední záchvěvy. pak již jen světlý oblak ve Velkém voze, který pomalu mizel. Najednou vypadala obloha jako předtím, jen na fotografiích byly Jizerky lemovány slabou červenou září – polární září, nepochybně! Ale i ta se postupně vytrácela. Bylo na čase vyrazit a potěšit se s tím zážitkem s ostatními.
23:32 – oko ještě vnímá náznak pruhu v zadních kolech Velkého vozu, ale záře již pohasíná definitivně.
23:36 Na jedné z posledních expozic je již zase vše při starém. Slabá záře nad severem.
Polární záře parametrů této z 26. září jsou u nás běžnější. Většinou se rychle objeví a poměrně zakrátko zase zmizí. Tak tomu bylo i u mé první polární záře 1. dubna 2001. Jasná polární zář z 20. listopadu 2003 je jejich protipólem. Ta naopak byla viditelná v řádu mnoha hodin s občasnými tak intenzivními jevy, že byla pozorovatelná i v blízkosti lamp. V době, kdy vznikají tyto řádky, aktivní oblast č. 11 302 se teprve natáčí na střed slunečního disku. Pokud nastane v nejbližších dnech podobně silná erupce, nastane zřejmě ještě lepší polární záře, než byla ta poslední. Rád bych. Teprve když by se pohledem na ni potěšilo co nejvíce lidí, byl bych i já spokojen. Snad vám tyto řádky dají alespoň malý základ, jak na ně. Loučím se touto malou vzpomínkou na nezapomenutelný zážitek.
Doporučujeme: Na základě článku vznikl pěkný rozhovor pro Deník, který jej vydal ve svých regionálních přílohách ve středu 5. října. Fotografie převzal i deník Aha! 7. 10. 2011.
Martin Gembec