Βόρειο και Νότιο Σέλας: Η επιστήμη πίσω από το σπάνιο νυχτερινό υπερθέαμα

Τα τελευταία χρόνια, το σχεδόν ψυχεδελικό αυτό θέαμα των ζωντανών πράσινων και μωβ φωτισμών που «χορεύουν» στον ουρανό έχει προσελκύσει έντονο ενδιαφέρον.

Η επιθυμία να παρατηρήσει κανείς από κοντά την Aurora Borealis (βόρειο σέλας) και την Aurora Australis (νότιο σέλας) έχει οδηγήσει στη δημιουργία ειδικών ταξιδιών αναψυχής, πάρτι παρατήρησης και δεκάδων εφαρμογών παρακολούθησής τους.

Τι προκαλεί την ποικιλία χρωμάτων

Τεράστιες εκρήξεις στην επιφάνεια του Ήλιου, γνωστές ως ηλιακές καταιγίδες, εκτοξεύουν συνεχώς μεγάλα ηλεκτρικά ρεύματα φορτισμένων σωματιδίων. Μερικά από αυτά ταξιδεύουν προς τη Γη και έλκονται προς τους μαγνητικούς πόλους του πλανήτη.

«Αυτά τα σωματίδια συγκρούονται με άτομα και μόρια της ατμόσφαιρας της Γης και ουσιαστικά τα θερμαίνουν», εξηγεί ο αστρονόμος Τομ Κερς. «Είναι σαν να θερμαίνουμε ένα αέριο και το κάνουμε να λάμπει».

Σύμφωνα με τη Deutsche Welle,, τα διαφορετικά χρώματα εξαρτώνται από τα στοιχεία της ατμόσφαιρας.

Το οξυγόνο, που αποτελεί περίπου το 21% της ατμόσφαιρας, εκπέμπει πράσινο φως όταν θερμαίνεται, ενώ το άζωτο δίνει μωβ, μπλε ή ροζ απόχρωση.

Σε πολύ μεγάλα ύψη, η αλληλεπίδραση με το οξυγόνο μπορεί να δημιουργήσει έντονο κόκκινο χρώμα, αλλά αυτό είναι σχετικά σπάνιο.

Πού είναι ορατά τα σέλας

Η εμφάνιση του φωτός συνήθως περιορίζεται σε περιοχές κοντά στον Αρκτικό Κύκλο ή, στην περίπτωση του νότιου σέλας, γύρω από την Ανταρκτική.

Ωστόσο, το πρόσφατο πέρας ενός 11ετούς κύκλου έντονων ηλιακών κηλίδων και εκλάμψεων, γνωστού και ως ηλιακό μέγιστο, επέτρεψε στα φώτα να φτάσουν πολύ πιο μακριά από τους πόλους.

Όσο περισσότερη ηλιακή ενέργεια εισέρχεται, τόσο επεκτείνονται τα βόρεια και νότια οβάλ της εμφάνισης του σέλας. Πρόσφατες παρατηρήσεις έχουν γίνει σε Ουγγαρία, Ελβετία, Φλόριντα, νότια Αυστραλία και Νέα Ζηλανδία.

Επικίνδυνα για τη στιβάδα του όζοντος

Ερευνητές στο Kjell Henriksen Observatory, τον βορειότερο σταθμό παρατήρησης σέλαος στον κόσμο, στη Σβάλμπαρντ της Νορβηγίας, μελετούν την ηλιακή ενέργεια που περιέχουν τα σέλας και τον πιθανό τους αντίκτυπο στην στοιβάδα του όζοντος.

Η στιβάδα του όζοντος, περίπου 15-30 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης, είναι το φυσικό φίλτρο που μας προστατεύει από την επικίνδυνη ηλιακή ακτινοβολία.

Κάποιες φορές η ένταση των σωματιδίων μπορεί να προκαλέσει απώλεια μέχρι και 50-70% στο όζον της ανώτερης στρατόσφαιρας στους πόλους, με ζημιά που μπορεί να διαρκέσει εβδομάδες προτού επανέλθει φυσικά.

Τα σέλας δεν είναι μοναδικά στη Γη

Παρά το γεγονός ότι είναι δύσκολο να τα παρατηρήσει κανείς, τα σέλας έχουν καταγραφεί και σε άλλους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Το μέγεθος και η έντασή τους εξαρτώνται από την ατμόσφαιρα του πλανήτη και τη δύναμη του μαγνητικού του πεδίου.

Στον Άρη, όπου δεν υπάρχει παγκόσμιο μαγνητικό πεδίο αλλά τοπικά πεδία κυρίως στο νότιο ημισφαίριο, το φαινόμενο είναι πιο διασκορπισμένο. Στον Κρόνο και άλλους πλανήτες με ατμόσφαιρα και μαγνητικό πεδίο τα σέλας παρατηρούνται επίσης.

Αστροναύτες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό έχουν δει το σέλας από ψηλά, και μερικές φορές ακόμα και να περνούν μέσα από αυτό.

Γιατί δεν πρέπει να τους σφυρίζουμε

Οι πρώτες αναφορές για το βόρειο σέλας χρονολογούνται πριν από 3.000 χρόνια, σε κινεζικό κείμενο από τον 10ο αιώνα π.Χ., που το περιέγραφε ως «πενταχρωματική» εμφάνιση στον νυχτερινό ουρανό.

Το όνομά τους συνδέθηκε με την Aurora, τη ρωμαϊκή θεά της αυγής, και με τον Βορέα, τον ελληνικό θεό του βόρειου ανέμου ενώ συχνά ερμηνεύονταν ως προφητεία ή σημάδι από τους θεούς.

Στους Νορβηγούς, τα σέλας συνδέονταν με τη γέφυρα Bifrost που οδηγούσε στους θεούς αλλά και με τις αντανακλάσεις από τις πανοπλίες και τα δόρατα των Βαλκυριών. Στη Φινλανδία, η λέξη για το βόρειο σέλας σημαίνει «φωτιά αλεπούς», που αναφέρεται σε ένα μυθικό πλάσμα με φλεγόμενη ουρά που άναβε τα χιόνια στον ουρανό.

Σε πολλές φυλές της Αμερικής και στους Ινουίτ, τα σέλας συνδέονταν με θεούς, κακούς γίγαντες ή με τις ψυχές νεκρών. Σύμφωνα με τις παραδόσεις, ακόμη και ένα απλό σφύριγμα μπορούσε να προκαλέσει την οργή των πνευμάτων.