Επιμέλεια-Πασχάλης Ι. Νικόλαος
SkiathosVoice.gr
Αρκετοί από σας μας ρωτήσατε γιατί τελευταία βλέπουμε αρκετά το Βόρειο Σέλας τελευταία στην Ελλάδα.
Και όμως δεν είναι μόνο τώρα (απλά τώρα τελευταία τα ΜΜΕ το ανακάλυψαν)
Πάμε να δούμε μερικές χρήσιμες πληροφορίες …
Το ηλιακό μέγιστο συνδέεται άμεσα με αυξημένη πιθανότητα θεάσεων σέλαος σε χαμηλά γεωγραφικά πλάτη, χωρίς όμως να αποτελεί εγγύηση. Κατά τη φάση αυτή αυξάνεται η συχνότητα ισχυρών ηλιακών εκλάμψεων και στεμματικών εκτοξεύσεων μάζας (CME-coronal mass ejection), γεγονός που οδηγεί συχνότερα σε ισχυρές γεωμαγνητικές καταιγίδες υψηλού δείκτη Kp. Αυτές οι καταιγίδες είναι το κρίσιμο στοιχείο για να γίνει το σέλας ορατό νοτιότερα από τις συνήθεις πολικές περιοχές.
Υπό κανονικές συνθήκες, το σέλας περιορίζεται στον δακτύλιο γύρω από τα 65°–70° γεωμαγνητικού πλάτους. Κατά τη διάρκεια έντονης γεωμαγνητικής καταιγίδας, το γήινο μαγνητικό πεδίο συμπιέζεται και αποσταθεροποιείται, με αποτέλεσμα ο δακτύλιος αυτός να διαστέλλεται προς χαμηλότερα πλάτη και τα φορτισμένα σωματίδια να διεισδύουν στη μαγνητόσφαιρα. Έτσι, το σέλας μπορεί να γίνει ορατό ακόμη και σε γεωμαγνητικά πλάτη της τάξης των 35°–40°, όπου ανήκει και η Ελλάδα.
Καθοριστικό ρόλο παίζει το γεωμαγνητικό και όχι το γεωγραφικό πλάτος. Αν και η Ελλάδα βρίσκεται σε σχετικά χαμηλό γεωγραφικό πλάτος, το γεωμαγνητικό της πλάτος επιτρέπει θεάσεις σέλαος, αλλά μόνο κατά τη διάρκεια εξαιρετικά ισχυρών γεωμαγνητικών καταιγίδων.
Στατιστικά, οι περισσότερες καταγεγραμμένες θεάσεις σέλαος σε χαμηλά πλάτη συμβαίνουν κοντά στο ηλιακό μέγιστο ή στη φάση μετά το μέγιστο(όπως είμαστε τώρα). Ωστόσο, δεν υπάρχει άμεση συσχέτιση: δεν παρατηρείται σέλας σε κάθε ηλιακό μέγιστο.
Τέλος, ακόμη και όταν η ηλιακή δραστηριότητα είναι αυξημένη, για να παρατηρηθεί σέλας στην Ελλάδα απαιτείται συνδυασμός παραγόντων: πολύ ισχυρή CME με ευνοϊκό προσανατολισμό του διαπλανητικού μαγνητικού πεδίου και δείκτης Kp συνήθως ≥8, νυχτερινές συνθήκες με καθαρό ουρανό και παρατήρηση από σκοτεινή τοποθεσία με ελεύθερο βόρειο ορίζοντα.
11ετής ηλιακός κύκλος
Ο 11ετής ηλιακός κύκλος αποτελεί τη βασική περιοδικότητα της ηλιακής δραστηριότητας και συνδέεται άμεσα με τη δυναμική του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου. Εκδηλώνεται μέσω μεταβολών στον αριθμό των ηλιακών κηλίδων, στη συχνότητα των ηλιακών εκλάμψεων και στις στεμματικές εκτοξεύσεις μάζας, επηρεάζοντας καθοριστικά το διαστημικό περιβάλλον της Γης.
Η ηλιακή δραστηριότητα δεν είναι σταθερή στον χρόνο. Από τις πρώτες συστηματικές παρατηρήσεις των ηλιακών κηλίδων τον 17ο αιώνα, έγινε σαφές ότι ο Ήλιος ακολουθεί έναν επαναλαμβανόμενο κύκλο μεταβολών. Η πιο εμφανής και μελετημένη περιοδικότητα είναι ο λεγόμενος 11ετής ηλιακός κύκλος, ο οποίος αποτελεί κεντρικό αντικείμενο της σύγχρονης αστρονομίας.
Η φυσική του μηχανισμού
Ο Ήλιος είναι ένα τεράστιο σώμα πλάσματος και παρουσιάζει διαφορική περιστροφή: ο ισημερινός του περιστρέφεται ταχύτερα από τις πολικές περιοχές. Σε συνδυασμό με τις κινήσεις μεταφοράς ενέργειας στο εσωτερικό του (ζώνη μεταφοράς), η διαφορική περιστροφή οδηγεί στη δημιουργία και ενίσχυση μαγνητικών πεδίων μέσω του λεγόμενου ηλιακού δυναμό.
Οι μαγνητικές γραμμές πεδίου περιπλέκονται και, όταν αναδύονται στην επιφάνεια, εμποδίζουν την τοπική μεταφορά θερμότητας. Το αποτέλεσμα είναι η δημιουργία ηλιακών κηλίδων, σκοτεινότερων και ψυχρότερων περιοχών με έντονη μαγνητική δραστηριότητα.
Ηλιακές κηλίδες και δείκτες δραστηριότητας
Ο αριθμός των ηλιακών κηλίδων χρησιμοποιείται ως βασικός δείκτης για την ποσοτική περιγραφή του ηλιακού κύκλου. Οι κηλίδες εμφανίζονται συνήθως σε ζεύγη αντίθετης μαγνητικής πολικότητας και συγκεντρώνονται σε ενεργές περιοχές, όπου συχνά εκδηλώνονται ισχυρά εκρηκτικά φαινόμενα, όπως:
ηλιακές εκλάμψεις,
στεμματικές εκτοξεύσεις μάζας (CME).
Η στατιστική καταγραφή των κηλίδων αποκαλύπτει τη σαφή κυκλικότητα της ηλιακής δραστηριότητας.
Φάσεις του 11ετούς κύκλου
Ο ηλιακός κύκλος διακρίνεται σε τέσσερις κύριες φάσεις:
Ηλιακό ελάχιστο:
Χαρακτηρίζεται από ελάχιστες ηλιακές κηλίδες και γενικά ήπια δραστηριότητα.
Ανοδική φάση:Παρατηρείται σταδιακή αύξηση του αριθμού και της πολυπλοκότητας των ενεργών περιοχών.
Ηλιακό μέγιστο:Η δραστηριότητα κορυφώνεται, με συχνές εκλάμψεις και έντονες στεμματικές εκτοξεύσεις. Κατά τη φάση αυτή λαμβάνει χώρα και η αναστροφή των μαγνητικών πόλων του Ήλιου.
Καθοδική φάση:Η δραστηριότητα μειώνεται προοδευτικά έως το επόμενο ελάχιστο.
Ο μαγνητικός κύκλος των 22 ετών
Παρότι ο αριθμός των κηλίδων παρουσιάζει περιοδικότητα 11 ετών, το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου επανέρχεται στην αρχική του διαμόρφωση μόνο μετά από 22 χρόνια. Κάθε 11ετής κύκλος συνοδεύεται από αντιστροφή των μαγνητικών πόλων, γεγονός που καθιστά τον 22ετή κύκλο τη θεμελιώδη μαγνητική περίοδο του Ήλιου.
Το διάγραμμα «πεταλούδας»
Η γεωγραφική κατανομή των ηλιακών κηλίδων ακολουθεί ένα χαρακτηριστικό μοτίβο. Στην αρχή κάθε κύκλου εμφανίζονται σε μεσαία ηλιογραφικά πλάτη και, καθώς ο κύκλος εξελίσσεται, μετακινούνται προς τον ισημερινό. Η γραφική απεικόνιση αυτής της μετακίνησης δημιουργεί το γνωστό διάγραμμα πεταλούδας, ένα από τα ισχυρότερα τεκμήρια της κυκλικής φύσης της ηλιακής δραστηριότητας.
Επιπτώσεις στη Γη και στην τεχνολογία
Η αυξημένη ηλιακή δραστηριότητα επηρεάζει άμεσα το διαστημικό περιβάλλον της Γης:
διαταραχές σε δορυφόρους και συστήματα πλοήγησης,/παρεμβολές σε ραδιοεπικοινωνίες,/αυξημένη ακτινοβολία σε πολικές αεροπορικές πτήσεις,/γεωμαγνητικές καταιγίδες που μπορούν να επηρεάσουν δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
Αν και η ολική ηλιακή ακτινοβολία μεταβάλλεται ελάχιστα κατά τη διάρκεια του κύκλου, οι επιπτώσεις στην τεχνολογική υποδομή είναι σημαντικές.
Ο τρέχων ηλιακός κύκλος
Ο Ηλιακός Κύκλος 25, που ξεκίνησε το 2019, εμφανίζει μεγαλύτερη ένταση από τις αρχικές προβλέψεις. Το ηλιακό μέγιστο τοποθετείται χρονικά στα μέσα της δεκαετίας του 2020, γεγονός που έχει αναζωπυρώσει το επιστημονικό και τεχνολογικό ενδιαφέρον για την πρόγνωση του διαστημικού καιρού.
