Διαστημικές Καταιγίδες και Σέλας


του Διονύση Π. Σιμόπουλου, διευθυντή Ευγενιδείου Πλανηταρίου

Όπως είναι γνωστό τα διάφορα καιρικά φαινόμενα και οι καταιγίδες συμβαίνουν στο κατώτερο στρώμα της γήινης ατμόσφαιρας, την τροπόσφαιρα, η οποία εκτείνεται μέχρι ύψους 11 περίπου χιλιομέτρων πάνω από την γήινη επιφάνεια. Καιρικά όμως φαινόμενα έχουμε και στο Διάστημα! Ο διαστημικός φυσικά καιρός και οι ηλιακές λεγόμενες καταιγίδες δεν μοιάζουν με τις γήινες καταιγίδες είναι όμως εξ ίσου ενδιαφέροντα φαινόμενα τα οποία βρίσκονται στην κορυφή του επιστημονικού ενδιαφέροντος πολλών νέων αστρονόμων και συνδέονται άμεσα με την δραστηριότητα του Ήλιου και των εκλάμψεων.

Με τις εκρήξεις των εκλάμψεων τρισεκατομμύρια τόνοι πλάσματος εκπέμπονται στο Διάστημα από ορισμένες κυρίως περιοχές της ηλιακής ατμόσφαιρας που ονομάζονται τρύπες του στέμματος σχηματίζοντας έτσι τον ηλιακό άνεμο που κινείται με μέση ταχύτητα 400 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, αν και η ταχύτητά του μπορεί να φτάσει ακόμη και τα 800 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Σ’ αυτά τα φαινόμενα οφείλεται και η εμφάνιση των «μαγνητικών καταιγίδων» που χτυπάνε την Γη μας κατά καιρούς. Τα φορτισμένα σωματίδια από τον Ήλιο φτάνουν στη Γη μας σε τέσσερις περίπου ημέρες μετά από ένα ταξίδι 150.000.000 χιλιομέτρων. Ευτυχώς, όμως, για ‘μάς η Γη μας προστατεύεται από μια τεράστια μαγνητόσφαιρα, που δημιουργείται από το μαγνητικό της πεδίο και λειτουργεί σαν ασπίδα ενάντια στον ηλιακό άνεμο και τα φορτισμένα σωματίδιά του τα οποία, όταν φτάσουν στη Γη, αποκρούονται από την μαγνητόσφαιρα και κατευθύνονται προς τους μαγνητικούς πόλους της Γης. Εκεί αιχμαλωτίζονται και εξαναγκάζονται να μεταπηδάνε από την μια πολική περιοχή στην άλλη επιταχυνόμενα συγχρόνως σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός.

Μ’ αυτή την ταχύτητα συγκρούονται με τα ανώτερα στρώματα της γήινης ατμόσφαιρας, και τα φορτισμένα σωματίδια που είναι εγκλωβισμένα εκεί κι έτσι τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου, που γεννήθηκαν στα έγκατα του Ήλιου, διοχετεύουν τελικά την ενέργειά τους πάνω από τους πόλους του πλανήτη μας. Η αλληλεπίδραση του ηλιακού ανέμου και του γήινου μαγνητικού πεδίου είναι ο λόγος για την εμφάνιση του ωραιότερου από τα παιχνίδια της φύσης όταν σχηματίζουν τις μυστηριώδεις φωτεινές παραστάσεις που αποτελούν το βόρειο και το νότιο Σέλας σε ύψος που κυμαίνεται από 100 έως 1.000 χιλιόμετρα.

Τα διάφορα χρώματα που παρατηρούμαι στο Σέλας εξαρτώνται από τα χημικά στοιχεία της ιονόσφαιρας με τα οποία συγκρούονται τα φορτισμένα ηλεκτρόνια από τον Ήλιο. Η όλη αυτή διαδικασία γίνεται με έναν αρκετά πολύπλοκο τρόπο που ακόμη και σήμερα δεν είναι πλήρως κατανοητός αν και η αρχή της διαλεύκανσής του άρχισε πριν από 150 περίπου χρόνια. Στα μέσα του 19ου αιώνα ανακαλύφτηκε, δηλαδή, ότι όταν διοχετεύαμε ηλεκτρικό ρεύμα μέσα σ’ ένα σωλήνα που περιείχε κάποιο αέριο μπορούσαμε να δημιουργήσουμε μία αναλαμπή με το φασματικό χρώμα που είναι χαρακτηριστικό του δεδομένου αυτού αερίου. Με βάση αυτή την ιδιότητα έχουμε σήμερα τις λάμπες φθορισμού και τις φωτεινές επιγραφές νέον.

Αυτό που συμβαίνει σ’ αυτή την περίπτωση είναι ότι τα ηλεκτρόνια του ηλεκτρικού ρεύματος συγκρούονται με τα άτομα που αποτελούν το αέριο και μ’ αυτόν τον τρόπο τα «αναστατώνουν». Η τάση όμως που έχουν τα άτομα αυτά είναι να επανέλθουν όσο το δυνατόν πιο γρήγορα στην προηγούμενη σταθερή τους κατάσταση και για να το επιτύχουν αποβάλουν μέρος της ενέργειας που πήραν από την σύγκρουσή τους με τα ηλεκτρόνια. Η αποβολή της πρόσθετης αυτής ενέργειας παίρνει ένα συγκεκριμένο χρώμα που είναι χαρακτηριστικό για κάθε χημικό στοιχείο. Το Σέλας, λοιπόν, δημιουργείται με τον ίδιο τρόπο όταν τα ηλεκτρόνια που προέρχονται από τον ηλιακό άνεμο συγκρούονται με τα αέρια των ανώτερων στρωμάτων της γήινης ατμόσφαιρας. Είναι το ίδιο δηλαδή που συμβαίνει και στην περίπτωση της τηλεοπτικής μας οθόνης όπου μία ροή ηλεκτρονίων χτυπάει την οθόνη σχηματίζοντας τις διάφορες τηλεοπτικές εικόνες.

Το Σέλας είναι ένα μόνιμο χαρακτηριστικό της γήινης μαγνητόσφαιρας, έστω κι αν οι περισσότεροι από ‘μάς δεν μπορούμε να το δούμε πάντα αφού χρειάζεται να βρισκόμαστε στο κατάλληλο μέρος και να υπάρχουν και οι κατάλληλες συνθήκες για να το παρακολουθήσουμε. Οι διαστημοσυσκευές όμως μας το δείχνουν σαν δύο δίδυμα φωτοστέφανα τα οποία περιβάλουν τους δύο μαγνητικούς πόλους της Γης, πάνω από τη Θούλη της Γροιλανδίας και το Βοστόκ της Ανταρκτικής. Λάμπουν αμυδρά και αναδεύονται νωχελικά με μία «φωσφορίζουσα» λάμψη, ενώ το πλάτος του «στεφανιού» είναι πολύ μεγαλύτερο και εντονότερο προς την νυχτερινή πλευρά της Γης. Είναι η θεαματική και ορατή ένδειξη της τεράστιας ποσότητας ηλεκτρικού ρεύματος που διαπερνάει την ατμόσφαιρα με ισχύ εκατομμυρίων μεγαβάτ ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας που πολλές φορές ξεπερνάει την ηλεκτρική ενέργεια που παράγει ολόκληρη η Ευρώπη.

Από τη βόρεια Νορβηγία το φαινόμενο παρατηρείται σε καθημερινή σχεδόν βάση, ενώ στις νότιες περιοχές της χώρας είναι εμφανές αρκετές φορές κάθε μήνα. Στις χώρες της βόρειας Ευρώπης η εμφάνισή του περιορίζεται σε μία περίπου φορά κάθε μήνα, και στη περιοχή της Μεσογείου δεν το βλέπουμε παρά μερικές μόνο φορές κάθε αιώνα, αφού η συνηθισμένη του εμφάνιση περιορίζεται σε μία ζώνη 2.500 χιλιομέτρων γύρω από τους μαγνητικούς πόλους. Μερικές όμως φορές, όταν ο Ήλιος είναι ιδιαίτερα δραστήριος και κάτω από πολύ καλές συνθήκες στην γήινη μαγνητόσφαιρα, το Σέλας μπορεί να φανεί ακόμη και πάνω από το Κάιρο, όπως συνέβη το 1872, ή πάνω από τη Σιγκαπούρη και τη Τζακάρτα, όπως έγινε το 1909.

Μία από τις πιο έντονες εμφανίσεις του παρατηρήθηκε το βράδυ της 1ης Σεπτεμβρίου 1859 όταν ένα κοκκινωπό Σέλας απλώθηκε πάνω από τα δύο τρίτα της Γης μας. Ακόμη και στην Κούβα οι κάτοικοι το είδαν να φτάνει στο κέντρο του ουρανού τους. Μερικές ώρες νωρίτερα μάλιστα είχε παρατηρηθεί η εκτόξευση μιας τεράστιας έκλαμψης από τον Ήλιο που έγινε ορατή ακόμη και με γυμνό μάτι. Αλλά και η περίοδος που διανύουμε, αρχής γενομένης στα μέσα του 19ου αιώνα, θεωρείται ιδιαίτερα ενεργή και παρομοιάζεται με τις τέσσερις ενεργές προηγούμενες περιόδους τον 15ο, τον 12ο, και τον 7ο αιώνα μ. Χ. καθώς επίσης και τον 1ο αιώνα π.Χ. Αντίθετα μεταξύ του 1650 και του 1720 (Maunder Minimum) η εμφάνιση του Σέλαος ήταν πολύ περιορισμένη.

Φυσικά καμιά περιγραφή, όσο γλαφυρή κι αν είναι, και καμιά φωτογραφία δεν μπορεί να αποδώσει πλήρως τα πολύμορφα σχήματα, τις αποχρώσεις και το συνολικό υπερθέαμα που παρουσιάζεται στα έκθαμβα μάτια του άμεσου θεατή. Γι’ αυτό άλλωστε η εμφάνιση του Σέλαος στον ουρανό ήταν ανέκαθεν για τους καλλιτέχνες πηγή ανεξάντλητης έμπνευσης, ενώ για τους απλούς ανθρώπους ήταν, και είναι, αντικείμενο απέραντου θαυμασμού και δέους. Δια μέσου των αιώνων ορισμένοι λαοί το έβλεπαν ως προσωποποίηση «χαρούμενων χορευτών», ενώ οι Βίκινγκ το θεωρούσαν ως αντανάκλαση των ασπίδων που κρατούσαν οι έφιππες Βαλκυρίες. Οι Ρωμαίοι ονόμαζαν το φαινόμενο αυτό «pluvia sanguinea» ή «βροχή αίματος». Ακόμη και ο Αριστοτέλης (384-322 π.Χ.) φαίνεται ότι είχε παρατηρήσει μία τέτοια εμφάνιση το 344 π.Χ. και το παρομοίασε με φλόγες στον ουρανό, ενώ ακόμη νωρίτερα ο Αναξιμένης (570-500 π.Χ.) και ο Ξενοφάνης (560-470 π.Χ.) είχαν προσπαθήσει να μελετήσουν το ίδιο φαινόμενο με επιστημονικό τρόπο δίνοντάς του μία φυσική εξήγηση.

«Βιώνοντας το Σέλας»

Ειδικό Αφιέρωμα του Ιδρύματος Ευγενίδου, στο Θερινό Ηλιοστάσιο

Το Θερινό Ηλιοστάσιο γιορτάζει την Τρίτη 21 Ιουνίου 2011 το Νέο Ψηφιακό Πλανητάριο του Ιδρύματος Ευγενίδου και προσκαλεί το κοινό σε μíα μοναδική όσο και πρωτότυπη εκδήλωση με τίτλο «Βιώνοντας το Σέλας».

Επίσημος προσκεκλημένος είναι ο κ. Terence Murtagh, Γενικός Διευθυντής της Evans and Sutherland, μίας από τις μεγαλύτερες εταιρείες πλανηταρίων στον κόσμο και μία από τις εταιρείες με τις οποίες συνεργάζεται άμεσα το Νέο Ψηφιακό Πλανητάριο, προκειμένου να προσφέρει στο Ελληνικό κοινό την πλέον προηγμένη τεχνολογία στον τομέα αυτόν.

Ο κ. Τerence Murtagh, πέρα από την εξαιρετική τεχνογνωσία και την τεράστια εμπειρία του, είναι ο ίδιος ένας καλλιτέχνης και δημιουργός της εξαιρετικής πλανηταριακής παράστασης με τίτλο «Βιώνοντας το Σέλας». Για τη δημιουργία της παράστασης αυτής ο κ. Murtagh ταξίδεψε δώδεκα φορές ως το Fairbanks της Βόρειας Αλάσκα αλλά και ως το Τρόμσο της Βόρειας Νορβηγίας, όπου και κατέγραψε σε time-lapse φωτογράφιση το μοναδικό θέαμα του Σέλαος για τους θόλους των Πλανηταρίων.

Η 25λεπτη παράσταση που δημιούργησε είναι η πρώτη πλανηταριακή παράσταση σε παγκόσμιο επίπεδο που καταγράφει το Σέλας σε όλη του την μεγαλοπρέπεια και το προβάλλει καλύπτοντας πλήρως τον τεράστιο θόλο του Ευγενιδείου Πλανηταρίου (950 τ.μ.). Ξεπερνώντας κατά πολύ το επίπεδο του απλού χομπίστα-παρατηρητή, ο κ. Murtagh προτείνει στο Ελληνικό κοινό μια ολοκληρωμένη όσο και εξαιρετικά πρωτότυπη παράσταση που απευθύνεται σ’ όλους εκείνους που μαγεύονται από τα ιδιόμορφα φυσικά φαινόμενα και επιθυμούν να τα βιώσουν και με τις δικές τους αισθήσεις.

Ο κ. Terence Murtagh θα βρίσκεται στο Νέο Ψηφιακό Πλανητάριο μία και μόνον ημέρα, την Τρίτη 21 Ιουνίου 2011, οπότε και θα προβληθεί η παράσταση «Βιώνοντας το Σέλας». Την ημέρα αυτή θα πραγματοποιηθούν τρείς προβολές: στις 20:00, στις 21:00 και στις 21:30. Ο δημιουργός θα έχει επίσης την ευκαιρία να συνομιλήσει με το κοινό και να μοιραστεί μαζί του τις συναρπαστικές του εμπειρίες, κατά την διάρκεια της πρώτης παράστασης στις 20:00. Σημειώνεται ότι η είσοδος και στις τρεις προβολές είναι ελεύθερη, απαραίτητα είναι όμως τα δελτία προτεραιότητας που θα αρχίσουν να διανέμονται στο ταμείο του Πλανηταρίου από τις  19:00 της ίδιας ημέρας και έως εξαντλήσεως των θέσεων.

Advertisements

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s