Wydmowe zorze

Fig.: Zorza wydmowa widoczna 7 października 2018 roku, źródło: M. Palmroth et al. (2020).

Kiedy myślimy o zorzach polarnych mamy, przed oczami zwykle stają nam świecące na zielono wstęgi, widoczne na ciemnym niebie, zwykle temu wszystkiemu towarzyszy rozległy, śnieżny krajobraz. Oczywiście – skojarzenie to jest jak najbardziej poprawne, warto wiedzieć jednak, że poza „klasycznymi” zorzami polarnymi, nad naszymi ziemskimi głowami, obserwować możemy także inne fenomeny świetlne z tego gatunku. Należy do nich na przykład zjawisko świetlne, nazwane przez badaczy, Steve, a także zorze wydmowe.

To na tych ostatnich – zorzach wydmowych – skupimy się w dzisiejszym krótkim tekście. Zanim jednak przejdziemy bezpośrednio do wyjaśnienia, czym jest owe zjawisko, warto przypomnieć krótko jak właściwie powstają zorze i zjawiska im podobne. Co powoduje, że możemy obserwować je na naszym niebie?

Zorze polarne tworzą się w okolicach ziemskich biegunów magnetycznych, w jonosferze, która rozciąga się od około 60 do 1000 kilometrów nad powierzchnią Błękitnej Planty. Ta warstwa atmosfery zawiera duże ilości plazmy, która powstaje w wyniku jonizacji znajdujących się w niej cząsteczek gazu, które wchodzą w kontakt z promieniowaniem kosmicznym oraz promieniowaniem ultrafioletowym. Zorze powstają w związku z wiatrem słonecznym docierającym do pola magnetycznego Ziemi, które stanowi swego rodzaju barierę dla naładowanych cząstek. Wiatr słoneczny opływa magnetosferę, jednak w niektórych miejscach ruch cząstek niesionych wraz z nim, jest równoległy do linii pola magnetycznego Ziemi. Dzięki temu cząstki te mogą wniknąć wgłąb magnetosfery i dotrzeć do ziemskiej atmosfery, gdzie wzbudzają cząstki obecnych w niej gazów i powodują świecenie. Dzieje się to na wysokości około 100 km.

Wiedząc już coś więcej na temat zórz i ich powstawania można przejść do gwoździa programu – zórz wydmowych. Zjawisko to zaobserwowano jesienią 2018 roku – a konkretnie było to 7 października. Ten rodzaj zorzy obserwowano w tym czasie w różnych miejscach w Finlandii oraz Szwecji. Hobbiści sfotografowali nieznany dotąd fenomen, który swoim wyglądem przypominał właśnie wydmy – skąd też wzięła się nazwa tego zjawiska. Wydmowa zorza jest jednak rzadkim i do tej pory słabo zbadanym zjawiskiem. Ustalono, że „wydmy” powstają na wysokościach od 80 do 100 km nad powierzchnię Ziemi, tuż nad mezosferą. Uważa się, że „wydmy” te powstają w wyniku interakcji cząstek plazmy z falami atmosferycznymi, które mogą powodować formowanie zorzy o kształcie przypominającym pola wydmowe.