Šiaurės pašvaistė – įspūdingas reginys, tik susijęs jis su ne visai žmonijai maloniu dalyku – magnetinėmis audromis. Kalbant apie pašvaistes, tikslesnis pavadinimas būtų ne Šiaurės pašvaistė, o Poliarinė pašvaistė, nes pašvaistės susiformuoja abiejuose Žemės poliuose. Šiaurės pusrutulyje susiformuojanti Šiaurės pašvaistė dar vadinama Aurora borealis, o Pietų pusrutulio pašvaistė – Aurora australis. Pašvaistes galime matyti ir čia, Lietuvoje. Tik jos – vos vos įžiūrimos. Todėl jei norite pamatyti tikrą reginį (o jį tikrai verta pamatyti), teks važiuoti į šiaurę, link Poliarinio rato.
Vėjas ir gūsiai
Yra toks dalykas kaip Saulės vėjas. Prieš 60 metų apie jį buvo žinoma tik teoriškai, dabar jau aišku, kas tai yra. Saulės vėjas yra jonizuotų dalelių – elektronų, protonų, alfa dalelių – srautas. Tai ne šiaip sau vėjelis – jo greitis svyruoja nuo 300 iki 1 200 km/s, o kai kurie šaltiniai nurodo, kad trumpų staigių pliūpsnių metu Saulės vėjo greitis siekia 2 000 km/s, (nuo 1962 m. observatorijos matuoja tiek Saulės vėjo greitį, tiek tankį). Taigi, jei sinoptikai, kalbėdami apie vėją, jo greitį matuoja metrais per sekundę, tai astronomai saulės vėjo greitį matuoja kilometrais per sekundę.
Saulės vėjas turi panašumų ir su įprastu vėju. Jis gali būti tolygus, na, kaip švelnus vėjelis, pučiantis į veidą. Bet gali susiformuoti ir gūsiai. Štai tie gūsiai ir turėtų mus dominti, nes dėl jų Žemės poliuose galima stebėti nepaprastai gražų reiškinį – Poliarinę pašvaistę.
Saulės vėjo gūsiai atsiranda po galingų Saulės pliūpsnių. Po pliūpsnio Saulė į Kosmosą išmeta labai didelį kiekį elektronų ir protonų. Įkrautos dalelės juda ir mūsų žemės link ir po 30–50 valandų netoli Žemės pasirodo tų dalelių debesis. 150 000 000 km atstumą tarp Saulės ir Žemės jos įveikia per tokį trumpą laiką, nes, kaip jau minėjau, juda pragariškai dideliu greičiu.
Tačiau prie Žemės, šias tiesia kryptimi judėjusias daleles, pasitinka mūsų planetos magnetinis laukas ir priverčia jas keisti judėjimo kryptį ir judėti išilgai magnetinio lauko jėgos linijų. Taigi milžiniškas dalelių kiekis prie Žemės nukreipiamas tam tikromis kryptimis.
Susidūrimas
Dideliu greičiu atkeliavusios Saulės vėjo dalelės ties Šiaurės ir Pietų poliais susiduria su Žemės atmosferos dujų molekulėmis. Susidūrimo metu įvyksta jonizacijos procesas ir atmosferos dujų atomai virsta jonais. Dujų atomai pradeda skleisti šviesą: vandenilio atomas – raudoną, azoto – geltoną, deguonies – raudoną dideliame aukštyje ir žalią mažesniame aukštyje. Šis atmosferos dujų atomų švytėjimas ir yra Poliarinė pašvaistė. Kadangi Saulės vėjas yra nuolat, tai ir pašvaistė esti nuolat. Tik ji yra labai neryški, todėl ir nematoma.
O štai kai atkeliauja Saulės vėjo gūsis, giedrame danguje galima pamatyti labai ryškią ir įspūdingą pašvaistę. Pašvaistė yra jonosferoje kilusi geomagnetinė audra. Ji trunka nuo valandos iki pusantros. Bet laikotarpiais, kai saulės aktyvumas labai didelis, per vieną naktį galima sulaukti kelių geomagnetinių audrų ir kelių pašvaisčių. Per metus būna apie 1 500 geomagnetinių audrų, tik dažnai jas skiria kelių dienų laikas, taigi ne kiekvieną naktį galima pamatyti Poliarinę pašvaistę.
Nepamatysite jos ir apniukusią naktį, nes visas dalelių švytėjimas vyksta kelių šimtų kilometrų aukštyje (apatinė pašvaistės riba būna 100 km aukštyje, viršutinė – 200–300 km aukštyje), o ne kažkur debesyse. Žemiau 100 km aukščio nuo Žemės paviršiaus Saulės vėjo dalelės nebenusileidžia, nes jas jau sulaiko mūsų atmosfera, nors kartais būna, kad apatinė pašvaistės riba esti 90 km aukštyje.
Bangos, pulsacija, sprogimas...
Aprašyti pašvaistę labai sunku, bet reikia, kad suprastumėte, kaip viskas vyksta. Iš pradžių pasirodo ilgas lankas, kuris pradeda banguoti lyg judinama užuolaida. Tada pašvaistė pradeda šviesėti ir tarsi sprogsta. Per keliolika sekundžių šviesa užpildo visą dangų. Danguje atsiranda labai daug judančių plonyčių užuolaidų (nors kitiems mielesnė – pašvaistės asociacija su burtininko apsiaustu).
Po valandos ar pusantros pašvaistė dingsta, tačiau danguje dar gali likti šviečiančių dėmių. Tik 5 proc. dalelių ir dujų molekulių susidūrimo energijos sunaudojama švytėjimui. Kita energija sunaudojama dujų jonizacijai, elektrinėms iškrovoms, todėl atsiranda radijo trikdžiai, kompasų darbo sutrikimai siejami su Šiaurės pašvaistėmis, o tiksliau su magnetinėmis audromis.
Šiaurės pašvaistės geriausiai matomos ne pačiuose Žemės poliuose, o vadinamojoje pašvaistės zonoje. Ta zona, trumpai kalbant, apskritimas aplink magnetinį Žemės polių, kurio skersmuo 5 000–6 000 km. Kosmonautai ir astronautai pasakoja, kad Poliarinė pašvaistė iš kosmoso matoma tarsi vainikas ant Žemės.
Ryškumas
Beje, kuo Saulės pliūpsnis stipresnis, kuo Saulės vėjo gūsis didesnis, tuo Poliarinės pašvaistės vainiko skersmuo didesnis ir tuo daugiau šansų giedrą naktį pašvaistę išvysti ir toliau nuo polių esančiose teritorijose, pavyzdžiui, Lietuvoje.
Šiaurės pašvaistės ryškumas vertinamas keturiais balais. Vienas balas skiriamas labai neryškiai, vos matomai Poliarinei pašvaistei, kuri giedrą naktį yra ne ką ryškesnė už danguje matomą Paukščių Taką. Būtent tokios pašvaistės ir registruojamos mūsų platumose. Dviejų balų pašvaistė – jau 10 kartų ryškesnė, o trijų balų – 100 kartų ryškesnė. Keturių balų pašvaistė tokia pat ryški kaip Mėnulio pilnatis.
Pašvaistės lanko ryškumas nėra vienodas, jis nuolat kinta. Kai lankas tampa labai ryškus, jis įgauna įvairiais formas, banguoja, pulsuoja, suyra. Ryškiausios pašvaistės matomos vidurnaktį, o geriausias sezonas pašvaistėms stebėti – pavasario ir rudens lygiadieniai.
Vieno ar dviejų balų poliarinės pašvaistės paprastai matomos kaip nespalvotos – žmogaus akis nesugeba skirti daugiau spalvų, kai pašvaistė nėra ryški. Trijų ir keturių balų pašvaistės paprastai būna gelsvai žalsvos spalvos. Raudonos spalvos pasirodymas pašvaistėje – retas reiškinys.
