Zorza Polarna – Poligon magnetyczny

Zorza polarna to nie tylko spektakl wizualny, ale przede wszystkim wizualizacja pola magnetycznego Ziemi chroniącego nas przed kosmosem. Zdjęcia prezentowane w tym artykule zostały wykonane podczas wypraw na Islandię (m.in. w rejonie Hellissandur), która dzięki swojemu położeniu na 64-66° szerokości geograficznej północnej, znajduje się bezpośrednio pod „owalem zorzowym”.

Mechanizm Powstawania: Generator Energii To, co widzimy jako tańczące światła, to efekt kolizji.

1. Wiatr słoneczny: Słońce wyrzuca strumień naładowanych cząstek (protonów i elektronów).

2. Magnetosfera: Pole magnetyczne Ziemi przechwytuje te cząstki i kieruje je w stronę biegunów.

3. Wzbudzenie: Gdy cząstki te uderzają w góry, jonosfery, przekazują energię atomom atmosfery. Atomy te, wracając do stanu podstawowego, emitują foton – światło.

Spektroskopia Nieba

Dlaczego różne kolory? Na moich zdjęciach można dostrzec nie tylko dominującą zieleń, ale także fiolety i czerwienie. Kolor zależy od dwóch czynników: rodzaju gazu i wysokości zderzenia.

• Zielony ($557.7\text{ nm}$): Najczęstszy widok. Powstaje w wyniku zderzeń z atomami tlenu na wysokości ok. 100-150 km. Ludzkie oko jest najbardziej czułe na to pasmo.

• Czerwony ($630.0\text{ nm}$): Rzadszy, widoczny przy silnych burzach geomagnetycznych. To również tlen, ale na bardzo dużych wysokościach (>200 km).

• Fioletowy/Niebieski ($427.8\text{ nm}$): Powstaje z jonizacji cząsteczek azotu (N2​). Widać go zazwyczaj w dolnych partiach „kurtyny” zorzy, poniżej 100 km, gdzie atmosfera jest gęstsza.

Aspekt Fotograficzny

Zamrażanie Struktury Fotografowanie zorzy to balansowanie między ekspozycją a ruchem. Zorza jest obiektem dynamicznym.

• Czas naświetlania: Zbyt długi (powyżej 15-20s) rozmyje strukturę „filarów”, zamieniając je w bezkształtną plamę. Aby uchwycić detale kurtyn widoczne na zdjęciach, stosowałem czasy rzędu 5-10 sekund przy wysokim ISO.

• Wskaźnik Bz: Dla fotografa-łowcy, ważniejszy od indeksu Kp jest parametr Bz (kierunek pola magnetycznego wiatru słonecznego). Tylko ujemna (południowa) wartość Bz gwarantuje spektakularny pokaz.

Miejscowość: Hellissandur

Galeria: Światła Północy

Poniżej znajduje się kompletny zbiór fotografii dokumentujący różne formy i barwy zorzy polarnej zarejestrowanej nad islandzkim krajobrazem.

Więcej szczegółów o samym zjawisku: https://pl.wikipedia.org/wiki/Zorza_polarna

Parametry zdjęć:

• ISO 1600
• Light: 10 [s] – 15 [s]
• Obróbka: RawTherapee oraz Gimp