Történelmi sarki fény viharok

Szerző: Gombai Norbert

A Földön 40-60 évente fordulnak elő nagyobb sarki fény viharok. A Journal of Space Climate and Space Weather folyóiratban, a közelmúltban megjelent kutatási eredmények is ezt támasztják alá. A jelenség mindenképpen gyakoribb, mint azt korábban gondoltuk. A tanulmány a “nagy sarki fény vihart” a 30. mágneses szélességi fok (MLAT) környékén, vagy attól délre vizuálisan is látható auróra jelenségként határozta meg. Delores Knipp, a Coloradói Egyetem munkatársa és a tanulmány szerzője az elmúlt 500 év észleléseit átvizsgálva 14, a fenti kritériumnak megfelelő eseményt azonosított.

Kép forrása: Space Weather Archive

Az ilyen, több száz évnyi időszakon átívelő történelmi kutatás egyáltalán nem könnyű, hiszen a legtöbb esetben hétköznapi emberek, papok, kereskedők, hajósok feljegyzéseiből, naplóiból, vagy éppen magán leveleiből kell kiszemezgetni az értékes információ morzsákat. A XVI-XVIII. században ráadásul még nem nagyon emlegették a sarki fény kifejezést. A jelenség észlelésekor rendszerint “párát”, “színes ködöt”, sőt szellemeket emlegettek a déli országok lakói, akik nem voltak hozzászokva a különös égi látványossághoz. További nehézséget okozott a nyomozás során, hogy olykor idegen és egzotikus, a kutatók által nem beszélt nyelven íródott dokumentumokat is át kellett vizsgálni a minél teljesebb kutatás elvégzése érdekében. A különböző történelmi forrásokat átnézve számos olyan, az Egyenlítőhöz közeli szélességi fokon elhelyezkedő földrajzi helyről jelentettek sarki fény jelenséget, mint Florida, Kuba, vagy éppen Szamoa.

A kutatási időszak legkorábbi észlelései 1582. március 6-8. között történtek. Ezekben a kora márciusi napokban a portugáliai Lisszabonból (É.sz. 39° – A cikkben szereplő szélességi fokok a földrajzi szélességet jelölik.) Pero Ruiz Soares az alábbiakat jegyezte fel:

“Az égboltnak ezen területe vörös lángokban égett. Úgy tűnt, hogy maga az égbolt lángol. Senki nem látott még ilyesmit… Éjfélkor rettenetes és félelmetesen nagy tűz-sugarak emelkedtek a kastély fölé… A következő napon ugyanez történt, ugyanebben az órában, de a jelenség már nem volt olyan hatalmas és rémisztő. Mindenki kiment a környékbeli mezőkre, hogy láthassa a nagyszerű jelenést.”

A következő nagy mágneses vihar 1653-ban, 71 évvel később érte el Földünket. Érdekes módon ekkor már javában benne voltunk a 1645-1715-ig tartó ún. Maunder naptevékenységi minimumban. (A Maunder-minimum volt az első teleszkópos megfigyelésekkel is dokumentált naptevékenységi minimum. Nevét E. W. Maunder angol csillagászról kapta.)

A Maunder-minimum 1645–1715 között. Forrás: Wikipedia, Robert A. Rohde, Global Warming Art project; CC BY-SA 3.0

1653. március 2-án a közép-kínai Cáoxiànban (É.sz. 35°) „tüzes fényeket láttak az égbolton mind a négy égtájon, amelyek később kékes foszlányokká váltak“. Ugyanaznap Japán szívében, a Tokyotól északra található Shimotsumában vörös és fehér “gőzöket” figyeltek meg Nasu és Odawara irányában. A jelenést zászlókhoz hasonlították, sőt még azt is megfigyelték, hogy a vörös színű “gőzök” hamarabb eltűntek.

1730. február 15-e körül újabb viharos folyamatok zajlódhattak a Napon, aminek eredményeképpen számos alacsony szélességi fokon elhelyezkedő településen láttak északi fény jelenséget világszerte. A kutatók észleléseket gyűjtöttek Kelet-Ázsiából (pl. Tsugaru, Japan (É.sz. 38°), a Közel-Keletről és számos európai városból, például Pozsonyból (É.sz. 48°), Rómából (É.sz. 42°), Marseilles-ből (É.sz. 43°) és a spanyolországi Granadából (É.sz. 37°).

40 évvel később, 1770 szeptemberében ismét extrém erejű napvihar érte el bolygónkat. Észlelések egész csoportja írja le a kilenc napon át (szeptember 10-19.) tartó eseménysorozatot, amely alatt rendkívül fényes, vörös sarki fény borította be többek között Kína és Japán égboltját.

A híres felfedező, James Cook kapitány és a HMS Endeavour legénysége is látta (és feljegyezte) a jelenséget a déli féltekén (!) található indonéziai Timor-sziget közelében.

A fedélzeten tartózkodó Sydney Parkinson botanikai/természettudományi rajzoló így írta le a látványt 1770. szeptember 16-án:

“Éjszaka 10 és 11 óra között, még holdkelte előtt figyelemre méltó jelenséget láttunk a déli égbolton, amely egy egységre nyugatra és két egységre keletre és majd 20 fok magasságba terjedt ki, tüzes ragyogással és fehéres sávokkal függőlegesen emelkedve a horizontról…”

A geomágneses viharral összefüggésbe hozható napfoltokról számos korabeli rajz készült.

Johann Caspar Staudacher német amatőrcsillagász Nürnbergből több napon keresztül lerajzolta a kiterjedt folt csoportot, amely a rajzok alapján majd kétszer akkora volt, mint az 1859-es hírhedt Carrington-eseményt okozó csoport.

Az 1859. szeptember 1-jei napfoltok Richard Carrington rajzán. Forrás: Wikipedia

1859. augusztus 28-a és szeptember 2-a között, egy évvel az 1860-as 10. napciklus maximumát megelőzően ismét nagyobb napfolt csoportok tűntek fel központi csillagunk felszínén. Szeptember 1-én két angol amatőrcsillagász Richard Carrington és Richard Hodgson egyidőben észleltek egy óriási napkitörést. Az ezt követő koronakidobódás (coronal mass ejection) plazmafelhője a 150 millió km-nyi Nap-Föld távolságot 17,6 óra alatt megtéve átsöpört bolygónk légkörén. Az ennek eredményeképpen kialakult geomágneses vihar szeptember 1-én és 2-án kiterjedt sarkifény jelenségeket okozott világszerte. Még Hawaii-on és a karibi térségben, Kubában és Kolumbiában is tisztán láthatóak volt az auróra fényei. Voltak olyan települések, ahol állítólag olvasni is lehetett a szabad ég alatt éjszaka annyira világos volt és olyan erővel tombolt a mágneses vihar. A kor telekommunikációs csúcs technológiájának számító távíró hálózat túlterhelődött, a távíró póznák szikrákat hánytak, több technikus megsérült.

A Carrington-eseményről sokáig azt tartották, hogy egy igen ritka, már-már egyedülálló jelenség volt. A legújabb kutatások – észlelési archívumok, sarki jég rétegvizsgálatok – azonban azt valószínűsítik, hogy a szélsőséges geomágneses viharok nagyjából 40-60 évente fordulnak elő. A “közelmúltban” történt 1921. május 13-15-e közötti vihar, amelyet számos részletes észlelés rögzített Indiától a mexikói Sinaloán (É.sz. 24°) keresztül a Hawaii szigetekig, vagy az 1989. márciusában történt jelenség, amely Kanada Quebec tartományában 12 órás, teljes áramszünetet okozott, időbeni összhangban vannak a kutatási eredményekkel.

Egy napkitörés mérete a Földhöz viszonyítva. Forrás: NASA

A legutóbbi nagy geomágneses vihar tehát 32 éve történt. Csak idő kérdése egy újabb esemény, melynek hatásait a modern elektromos és kommunikációs hálózatokra, navigációs rendszerekre, műholdakra csak megbecsülni tudjuk. Távcsöveinkkel és egyéb műszereinkkel folyamatosan vizsgáljuk a Napon végbemenő folyamatokat annak érdekében, hogy időben észleljük a Földre potenciálisan veszélyes korona anyagkilökődéseket.


Forrás:

Long-Lasting Extreme Magnetic Storm Activities in 1770 Found in Historical Documents – The Astrophysical Journal Letters

A Timeline of Great Aurora Storms – Space Weather Archive