Δευτέρα 23 Ιουνίου 2008

Σέλας

Σέλας

Το Σέλας (του Σέλαος, πληθ. τα Σέλα ή Σέλαα) είναι το φωτεινό ουράνιο φαινόμενο που συμβαίνει στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και που παρατηρείται ιδίως στις πολικές περιοχές (εξ ου και Πολικό Σέλας), τόσο στον Βόρειο ημισφαίριο όσο και στο Νότιο αποκαλούμενο ανάλογα "Βόρειο Σέλας" και "Νότιο Σέλας".

Βόρειο Σέλας
Βόρειο Σέλας

Το φαινόμενο αυτό είναι από τα ωραιότερα που προσφέρει η Φύση σε ποικιλία χρωμάτων και σχεδίων σε αιφνίδιες εμφανίσεις και με γρήγορες σχετικά μεταμορφώσεις. Η εμφάνιση του Σέλαος, αν και πολύ σπάνια για παραμεσόγειες χώρες, κίνησε το ενδιαφέρον των ανθρώπων από την αρχαιότητα και ήταν γνωστό στους αρχαίους Έλληνες. Πρώτος επιστημονικά παρατηρητής του φαινομένου φέρεται ο Αριστοτέλης που όπως αναφέρει στα "Μετεωρολογικά" του (Α',5): "Φαίνεται δε ποτέ συνιστάμενα νύκτωρ αιθρίας ούσης πολλά φάσματα εν τω ουρανώ..., ημέρας μεν ουν ο Ήλιος κωλύει, νυκτός δε έξω του φοινικικού (δηλαδή του ιώδους) τα άλλα δι΄ ομόχροιαν ου φαίνεται", που σημαίνει ότι πρέπει να είχε παρατηρήσει έντονα το φαινόμενο του Σέλαος κατά τη διάρκεια αίθριας νύκτας. Η φωτοβολία της ατμόσφαιρας (πάντα κατά τον Αριστοτέλη) δεν είναι ομοιογενής αλλά τα φάσματα του φαινομένου αυτού παρουσιάζουν χάσματα. Και είναι εκείνα που παρουσιάζουν ακριβώς το Σέλας ως κυματιζόμενες "ουράνιες κουρτίνες" ή "ουράνιες μπαλαρίνες" όπως χαρακτηρίζεται το φαινόμενο από τους σύγχρονους παρατηρητές.

Περιοχές παρατήρησης

Τα Σέλαα τόσο το Βόρειο όσο και το Νότιο παρατηρούνται συχνότερα κατά μήκος ζώνης της οποίας το κέντρο απέχει από τους πόλους περίπου 10 μοίρες. Ενώ ακριβώς πάνω από τους Πόλους εμφανίζονται πολύ αραιότερα. Το κέντρο π.χ. της ζώνης εμφάνισης του Βόρειου Σέλαος βρίσκεται κοντά στη βορειοδυτική ακτή της Γροιλανδίας και άρα ποιό κοντά στην Αμερικανική ήπειρο παρά στην Ευρώπη γι αυτό και η ζώνη αυτή εκτείνεται μέχρι γεωγραφικό πλάτος 57 περίπου μοίρες προς τον Καναδά, ενώ στην Ευρώπη μέχρι τις 77 μοίρες. Έτσι όσο νοτιότερα κινούμεθα από αυτή τη ζώνη τόσο και σπανιότερη γίνεται η εμφάνιση.

  • (Υπενθυμίζεται ότι το γεωγρ. πλάτος μετριέται από τον Ισημερινό = 0°).

Επικρατέστερη θεωρία

Βόρειο Σέλας
Βόρειο Σέλας

Επικρατέστερο χρώμα του Σέλαος είναι γενικά το λευκό. Όταν όμως παρατηρείται χρωματισμένο τότε το κόκκινο επικρατεί στο χαμηλότερο άκρο των ακτίνων που πέφτουν κάθετα, το πράσινο (με μήκος κύματος 5677Α), στο ανώτερο και μεταξύ αυτών το κίτρινο που γρήγορα εξαφανίζεται. Από τη φασματοσκοπική ανάλυση του φωτός των Σελάων παρατηρήθηκαν εντός του φάσματος αυτών 150 γραμμές από τις οποίες η φωτεινότερη και σταθερότερη ανήκει στο στοιχείο κρυπτόν ως και στο Οξυγόνο και στο Άζωτο.
Μέχρι την 10ετία του "50 υπήρχαν μόνο θεωρίες περί της αιτίας της δημιουργίας του όχι όμως και μακρυά από την πραγματικότητα. Επικρατέστερη θεωρία ήταν εκείνη του Αρένιους όπου το Σέλας προέρχεται από ακτινοβολούμενο από τον Ήλιο κονιορτό από σώματα αρνητικά ηλεκτρισμένα τα οποία κατά την είσοδό τους στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας προκαλούν φωτεινά φαινόμενα ανάλογα με εκείνα που παρατηρούνται στους σωλήνες "κρούκς".

Σύγχρονη θεωρία

Με την εξέλιξη όμως των επιστημών και των μέσων έρευνας η δεσπόζουσα θεωρία που αποδείχθηκε και πειραματικά είναι ότι γενεσιουργός αιτία καθίσταται ο βομβαρδισμός των υψηλών ατμοσφαιρικών στρωμάτων από ηλεκτρόνια που προέρχονται από ρεύματα φορτισμένων σωματίων από τον Ήλιο (παλαιότερα ηλιακός κονιορτός). Αυτά τα ρεύματα που καλούνται σήμερα ηλιακός άνεμος ή μαγνητική καταιγίδα είναι ανάλογα ισχυρά με τη δραστηριότητα του Ήλιου. Τα δε φορτισμένα αυτά σωμάτια (που αποτελούνται κυρίως από πυρήνες Υδρογόνου και ηλεκτρόνια) εκτρέπονται από το μαγνητικό πεδίο της Γης έτσι ώστε τα μεν ηλεκτρόνια να εγκλωβίζονται γύρω από τους μαγνητικούς πόλους, οι δε πυρήνες του Υδρογόνου να διεισδύουν μέσα στην ατμόσφαιρα, κοντά στους μαγνητικούς πόλους, φθάνοντας ακόμη και μέχρι το έδαφος αν και εφόσον έχουν αρκετή ενέργεια από τον Ήλιο. Ταυτόχρονα όμως τα ηλεκτρόνια που διεισδύουν στα υψηλά στρώματα διεγείρουν τα άτομα του Οξυγόνου και του Αζώτου που υπάρχουν σ΄ εκείνα τα ύψη. Η διέγερση αυτή γίνεται με την μετατόπιση των ηλεκτρονίων αυτών των ατόμων που όμως όταν επανέλθουν στην αρχική τους κατάσταση εκπέμπουν πλέον φως που είναι χαρακτηριστικό σε κάθε αέριο και που βρέθηκε έτσι ότι το φαινόμενο αυτό εμφανίζεται κυρίως σε ύψος από 100 χλμ. από το έδαφος μέχρι μερικές εκατοντάδες χιλιομέτρων υπεράνω αυτού με αποτέλεσμα το θέαμα του φαινομένου να γίνεται πιο φαντασμαγορικό.

Σύγχρονα πειράματα

Νότιο Σέλας (11 Σεπτεμβρίου 2005) όπως φωτογραφήθηκε από δορυφόρο της NASA
Νότιο Σέλας (11 Σεπτεμβρίου 2005) όπως φωτογραφήθηκε από δορυφόρο της NASA

Στα σύγχρονα πειράματα εκτός εκείνο του καθηγητή Storner του Πανεπιστημίου του Όσλο που κατασκεύασε ειδική συσκευή για την απόδειξη της επικρατέστερης θεωρίας, το 1958 τότε που ακόμα δεν είχαν απαγορευθεί οι πυρηνικές δοκιμές, σχεδιάστηκε ένα πείραμα ακριβώς με χρήση τριών πυρηνικών εκρήξεων. Συγκεκριμένα το έτος εκείνο εκτοξεύθηκαν σε ύψος 500 χλμ. τρεις μικρές ατομικές βόμβες στο Νότιο Ατλαντικό ωκεανό στα γεωγραφικά πλάτη (νότια) 38° και 50°. Αμέσως μετά τις εκρήξεις και σε χρόνο μόλις ενός πρώτου λεπτού της ώρας εμφανίσθηκε στο βόρειο ημισφαίριο, σε προκαθορισμένα γεωγραφικά πλάτη, άλλο Σέλας, που σήμαινε πως τα ηλεκτρόνια της έκρηξης, μετά από ένα ταχύτατο ταξείδι σε ύψος 4000 χλμ πάνω από την επιφάνεια της Γης, ξαναγύρισαν και δημιούργησαν τεχνητό Σέλας σε απόσταση πολλών χιλιάδων χιλιομέτρων από το σημείο της έκρηξης. Μάλιστα δε υπολογίσθηκε πως για αρκετές ώρες τα "τεχνητά" αυτά ηλεκτρόνια ταξίδευαν μέσα στο μαγνητικό πεδίο της Γης από τον Βόρειο στο Νότιο Πόλο και από τον Νότιο στον Βόρειο εκατομμύρια φορές! Το πείραμα αυτό εξ όσων έχουν δημοσιευθεί έχει επαναληφθεί με θεαματικότερα αποτελέσματα το 1962.

Δεν υπάρχουν σχόλια: