Το Πολικό Σέλας (Aurora Borealis)

Γιώργος Ανδρόνικος,  Α1 Τάξη

Το Πολικό Σέλας είναι ένα φωτεινό ουράνιο φαινόμενο που συμβαίνει στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας (στην ιονόσφαιρα) και παρατηρείται ιδίως στις πολικές περιοχές, τόσο στο Βόρειο όσο και στο Νότιο ημισφαίριο, αποκαλούμενο ανάλογα “Βόρειο Σέλας” και “Νότιο Σέλας”.

Το φαινόμενο αυτό είναι από τα ωραιότερα που προσφέρει η Φύση. Μοιάζει με πολύχρωμη ουράνια «κουρτίνα» που πολλές φορές φαίνεται να αλλάζει σχήμα και λαμπρότητα με γρήγορο ρυθμό, σαν να «κυματίζει».

Ο πρώτος που μελέτησε το φαινόμενο ήταν ο Αριστοτέλης. Για μεγάλο χρονικό διάστημα η ερμηνεία του φαινομένου παρουσίαζε δυσκολίες, ιδιαίτερα όσον αφορά στο σχηματισμό του.

Ιδιαίτερα προβλημάτιζε το γεγονός ότι αυτά τα φωτεινά φαινόμενα εμφανίζονται μόνο στις δύο πολικές περιοχές και όχι ομοιόμορφα σε όλη τη γήινη επιφάνεια.

Η παρατήρηση αυτή οδήγησε τελικά στο συμπέρασμα ότι πρόκειται για ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια (κυρίως πρωτόνια) και ηλεκτρόνια που έλκονται από το γήινο μαγνητικό πεδίο το οποίο είναι εντονότερο στους πόλους.

Την 10ετία 1950-60 ένας φυσικός, ο Eugene Parker, του τμήματος της Αστρονομίας, στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου, επεξεργάστηκε μια νέα θεωρία για τον Ήλιο. Κατέληξε στο ότι το Βόρειο και το Νότιο Σέλας είναι σωματίδια του ηλιακού ανέμου που πέφτουν σαν φωτεινή καταιγίδα στους πόλους. Ο Parker, μέχρι να επαληθευτεί η θεωρία του, δεν μπορούσε καν να δημοσιεύσει την εργασία του, καθώς δεν γινόταν πιστευτός. Σύντομα όμως, το 1961 με τον δορυφόρο Explorer 10 και το 1962 με τον Mariner 2, η θεωρία του επαληθεύθηκε.

Η σύγχρονη  θεωρία που αποδείχθηκε και πειραματικά είναι ότι η αιτία που δημιουργεί το φαινόμενο είναι ο βομβαρδισμός των υψηλών ατμοσφαιρικών στρωμάτων της ατμόσφαιρας (ιονόσφαιρα) από ρεύματα σωματιδίων (κυρίως ηλεκτρονίων, αλλά και πρωτονίων) που προέρχονται από τον Ήλιο και λέγονται ηλιακός άνεμος ή μαγνητική καταιγίδα.

Τα σωματίδια του ηλιακού ανέμου καθώς πλησιάζουν στη Γη παγιδεύονται από το μαγνητικό πεδίο της και μετακινούνται προς τους μαγνητικούς πόλους της Γης με συνεχώς αυξανόμενη ταχύτητα, ενώ συγκρούονται  με τα μόρια των αερίων της ατμόσφαιρας.

Κατά τη σύγκρουση αυτή τα μόρια των αερίων της ατμόσφαιρας αποκτούν μέρος της κινητικής ενέργειας των ιόντων και διεγείρονται, ενώ στη συνέχεια παθαίνουν αποδιέγερση και εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία σε διαφορετικές συχνότητες. Η ενέργεια της ακτινοβολίας αυτής καλύπτει το οπτικό φάσμα.

Δείτε  σχετικό  βίντεο  που ερμηνεύει αναλυτικά τον τρόπο δημιουργίας του φαινομένου:

Το Σέλας παρατηρείται σε δύο ζώνες στο βόρειο και νότιο ημισφαίριο (βόρειο και νότιο σέλας) με καλύτερες ώρες παρατήρησης 10μ.μ.- 3 π.μ. 

Το  Σέλας, τόσο το Βόρειο όσο και το Νότιο, παρατηρείται συχνότερα κατά μήκος των ζωνών (περιοχών) των οποίων το κέντρο απέχει από τους πόλους περίπου 10 μοίρες, ενώ ακριβώς επάνω στους πόλους πολύ σπανιότερα.

Το χρώμα του Σέλαος καθορίζεται από το είδος των αερίων των οποίων τα μόρια παθαίνουν τη διέγερση στην ανώτερη ατμόσφαιρα.

Έτσι, το οξυγόνο δίνει κυρίως πράσινο, ενώ το άζωτο δίνει μόνο κόκκινο χρώμα.

Επίσης παράγεται μπλέ και ιώδες χρώμα, αλλά είναι πιο δύσκολο να φτάσουν στο μάτι του παρατηρητή.

Οι ηλιακοί άνεμοι ή μαγνητικές καταιγίδες μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα στις τηλεπικοινωνίες, στα ραδιοτηλεοπτικά σήματα, στους δορυφόρους τηλεπικοινωνίας και στην πλοήγηση των διαστημοπλοίων.

Πιθανές είναι ακόμα οι παρεμβολές στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και οι διαταραχές στο κλίμα.

Οι μαγνητικές καταιγίδες θεωρείται ακόμα ότι μπορεί να επηρεάσουν όσους πάσχουν από υπέρταση, υπόταση και καρδιακές παθήσεις. Οι επιστήμονες κάνουν λόγο και για πονοκεφάλους, ζαλάδες, αϋπνία, πτώση της πίεσης και νωθρότητα.

Οι μαγνητικές καταιγίδες επηρεάζουν το 50% έως 75% του πληθυσμού αλλά σε διαφορετικό βαθμό για κάθε άνθρωπο και οι περισσότεροι άνθρωποι επηρεάζονται σε ελάχιστο έως πολύ μικρό βαθμό. Μάλιστα οι νέοι άνθρωποι κατά πλειοψηφία νοιώθουν ελάχιστα έως καθόλου τις μαγνητικές επιδράσεις.

ΛΑΟΓΡΑΦΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΣΕΛΑΣ

• Οι Σουηδοί, πίστευαν πως το Σέλας ήταν αντανακλάσεις από τις δάδες που κρατούσαν οι Λάπωνες ψάχνοντας τους τάρανδους.
• Οι Φιλανδοί, ότι ήταν Άγγελοι Κυρίου που κυνηγούσαν τους δαίμονες.
• Οι Λάπωνες, έκρυβαν τις γυναίκες και τα παιδιά, σταμάταγαν τα έλκηθρα και μάζευαν τα κουδούνια για να μην γίνουν αντιληπτοί από το Σέλας και τους τα  πάρει.
• Στη δυτική ακτή της Νορβηγίας, οι κάτοικοι πίστευαν μέχρι τις αρχές του προηγούμενου αιώνα, πως το Βόρειο  Σέλας είναι γριές ανύπαντρες γυναίκες στο ουρανό που χόρευαν κουνώντας τα λευκά μαντήλια τους. Πίστευαν δε πως το Σέλας ερχόταν για να πάρει τις ανύπαντρες γυναίκες που είχαν ήδη γεράσει.
• Οι Εσκιμώοι πίστευαν πως είναι ψυχές των νεκρών που αναζητούν τους δικούς τους. Έτσι κατά την διάρκεια του φαινομένου ούτε μιλούσαν, ούτε σφύριζαν, φοβούμενοι μη κατεβεί το Σέλας χαμηλά και τους αρπάξει, αναγνωρίζοντάς τους από την φωνή. 
• Αλλά και οι Ινδιάνοι της Αμερικής (Καναδά) πίστευαν πως το Βόρειο Σέλας ήταν οι τεράστιες φωτιές που άναβαν τα ουράνια δαιμόνια, όταν μαγείρευαν φάλαινες για να φάνε.
• Άλλοι Ινδιάνοι (οι Φοξ), πίστευαν ότι πρόκειται για μεγάλη συνάθροιση πολεμιστών, κοντά στο Βόρειο Σέλας, όπου έβραζαν τους εχθρούς τους σε μεγάλα καζάνια. 
• Τέλος οι Μαορί της Νέας Ζηλανδίας, πίστευαν πως οι παλιοί πρόγονοί τους έφτασαν στον Νότιο Πόλο και παγιδεύτηκαν εκεί και τώρα ανάβουν μεγάλες φωτιές για να συνεννοηθούν με τους σημερινούς απόγονους τους για να πάνε να τους ελευθερώσουν.
   
  Και επειδή μια εικόνα είναι χίλιες λέξεις, ας απολαύσουμε σχετικό video: