A sarki fény csodája

A sarki fény (az északi féltekén gyakran: északi fény (aurora borealis), délen: aurora australis) a Föld északi és déli sarkánál a légkörbe behatoló töltött részecskék (elsősorban protonok és elektronok) által keltett időleges fényjelenség. Leginkább késő ősztől kora tavaszig figyelhető meg gyakrabban (de nem állandóan) az északi sarkkörtől északra, illetve a déli sarkkörtől délre. Magyarországról általában nem látható.

Nevét a római hajnalistennő Aurora nevéből alkották, de északi fény néven is ismert (a borealis jelentése északi, az australis pedig déli).

A töltött részecskék túlnyomóan a Napból származnak (napszél), kisebb hányadukat a Naprendszeren kívülről érkezett részecskék teszik ki. A töltött részecskéket a földi magnetoszféra nagyrészt eltéríti, a mágneses pólusok körüli tartományban azonban bejutnak a légkörbe. A részecskék ütköznek a légkör atomjaival, ionizálják és gerjesztik az atomokat, a gerjesztett atomok pedig fénykisugárzással térnek vissza alapállapotukba.

A kibocsátott fény az atomra vagy molekulára jellemző színű. A színkép látható tartományában elsősorban az oxigén zöld és vörös, valamint a nitrogénmolekulák kékesibolya vonalai jelentkeznek, a sarki fény az ultraibolya tartományban is erős. A jelenség 80–1000 km magasságban fordul elő, de leggyakrabban 100 km magasságban figyelhető meg.

A sarki fény formái változatosak, állandóan változnak, gyakran függönyre, ívelt szalagokra emlékeztetnek vagy sugaras szerkezetűek. Műholdról készült felvételek tanúsága szerint a jelenség fénygyűrűként, glóriaként veszi körül a mágneses pólust. Összefüggést találtak a déli és az északi pólusnál fellépő fényjelenségek között. Erős naptevékenységet követően, mágneses viharok idején megváltozik a magnetoszféra szerkezete, ilyenkor a sarki fény alacsonyabb szélességi körökön, így nagyon ritkán Magyarországon is megfigyelhető.

Sarki fényt a Naprendszer más mágneses bolygóinál (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz) és azok egyes holdjainál (Io, Ganymedes) is megfigyeltek.