O farebných svetlách na oblohe ste už asi počuli a možno ste mali aj príležitosť vidieť ich na vlastné oči. Vedeli ste ale, že polárna žiara existuje aj na iných miestach vo vesmíre? V tomto článku sa dozviete kde a ako sme zachytili polárnu žiaru za hranicou Zeme.
Čo je polárna žiara a ako vzniká?
Polárna žiara, odborne nazývaná aurora borealis/australis, je svetelný jav na oblohe, ktorý vzniká pri strete nabitých častíc slnečného vetra a zemskej atmosféry. Slnko svojou aktivitou vyvrhuje zo svojho povrchu plazmu, ktorá potom putuje medziplanetárnym priestorom vo forme slnečného vetra až narazí na magnetosféru Zeme kedy s ňou začne interagovať a vznikne geomagnetická búrka. Zvyčajne polárnu žiaru pozorujeme v polárnych oblastiach no ak je geomagnetická búrka dosť silná, zachytíme ju aj v nižších zemepisných šírkach.
Polárna žiara zachytená na mimozemských telesách
Tieto žiarivé svetlá vznikajú aj v iných končinách vesmíru a to napríklad na ďalších planétach v slnečnej sústave, kométach alebo aj na objektoch, akými sú hnedí trpaslíci.
Mars
Naša susedná planéta, na rozdiel od Zeme, nemá globálne usporiadané magnetické pole, kde by siločiary odvádzali nabité častice k pólom, takže slnečný vietor môže prejsť hocikam. V roku 2014 tu zachytila družica MAVEN v ultrafialovom spektre polárnu žiaru do 100 km nad povrchom červenej planéty. No ešte skôr bol tento svetelný úkaz detegovaný sondou Mars Express v roku 2004 tiež v UV spektre na tzv. „magnetických dáždnikoch“ čo sú oblasti zbytkových magnetických polí na južnej pologuli.
Jupiter
Na Jupiteri vzniká polárna žiara vplyvom jeho mesiaca. Mesiac Io je vulkanicky aktívny a vyvrhuje častice do okolia. Jupiter ich magneticky zachytí a takto uviaznuté elektróny začnú rotovať na póloch planéty. Polárne žiary sú väčšinou oválne a nachádzajú sa na póloch, ktoré voľnými očami nedokážeme vidieť. Zachytil ich Hubbleov vesmírny ďalekohľad v ultrafialovom spektre.
Saturn
Planéta Saturn bola predmetom skúmania viacerých vesmírnych misií, pričom významný prínos k štúdiu jej polárnej žiary priniesol spektrograf STIS na palube Hubbleovho vesmírneho ďalekohľadu v roku 1997. Hoci polárna žiara bola na Saturne detekovaná už skôr, a to sondou Pioneer 11 v roku 1979, prístroj STIS disponuje oveľa vyššou citlivosťou, čo umožnilo podrobnejšie skúmať magnetosféru planéty. Vďaka týmto pozorovaniam boli na Saturne zaznamenané rýchle zjasnenia polárnej žiary, ktoré súvisia s rotáciou samotnej planéty.
Urán
Atmosféra Uránu sa skladá hlavne z vodíka a hélia a je oveľa chladnejšia než tá na Zemi. Preto tu pozorujeme polárne žiary v ultrafialových a infračervených vlnových dĺžkach. Urán má magnetické póly otočené o 59° voči ekliptike, takže polárnu žiaru vidíme na iných miestach ako u ostatných planét.
Neptún
Prvýkrát bola polárna žiara zachytená vesmírnym ďalekohľadom Jamesa Webba (JWST) v roku 2025, no náznaky prišli už pri prelete sondy Voyager v roku 1989. Astronómovia predpovedali intenzitu polárnej žiary na Neptúne na základe teploty atmosféry. Nižšia teplota by znamenala slabšie polárne žiary. Neptún sa počas rokov dramaticky ochladil a tak jeho polárne žiary zostali dlho nedetegované. JWST skúmal Neptún v infračervenej oblasti a spoločne s dátami z Hubbleovho ďalekohľadu vo viditeľnom svetle vznikla fotka, kde môžeme vidieť azúrovú auroru. Rovnako ako Urán, aj Neptún má vychýlené magnetické póly voči ekliptike, a to o 47° od osi rotácie, preto sa polárna žiara nachádza ďaleko od pólov rotácie.
Kométa 67P/ Čurjumov – Gerasimenko
Aj na takomto malom telese sonda Rosetta v roku zachytila pomocou spektrografu Alice svetlo polárnej žiary. Kométy nemajú magnetické pole, no interakcia tu prebieha medzi kómou (plynnou obálkou) kométy a slnečným vetrom, ktorý nesie vlastne magnetické pole. Toto sa deje keď kométa nie je príliš blízko k Slnku ale zároveň je k nemu dostatočne blízko aby sa mohla vytvoriť plynná obálka. Vedci tvrdia, že tento proces by mal byť univerzálny aj keď je pozorovaný veľmi ojedinele.
Hnedý trpaslík W1935
Tento objekt definovaný ako niečo medzio planétou a hviezdou bol pozorovaný vesmírnym ďalekohľadom Jamesa Webba, ktorý na jeho povrchu zachytil polárnu žiaru. Keďže tento trpaslík neobieha okolo žiadnej hviezdy, aurora vzniká inak. Hnedé trpaslíky majú veľmi silné magnetické pole a dokážu si svojpomoce vygenerovať častice z atmosferických procesov.