Edukacja

Astronomia ze Światem Głuchych #7 Białe noce, dni i noce polarne, obłoki srebrzyste

Czym są obłoki srebrzyste? Co to jest biała noc? I kiedy mówimy, że jest dzień lub noc polarna? Wyjaśnia Jakub Malik w 7 odcinku Astronomii ze Światem Głuchych.

Cześć. Witajcie w kolejnym odcinku Astronomii ze Światem Głuchych. Dziś opowiem wam o kilku zjawiskach, które są ze sobą połączone, a niektóre z nich możemy obserwować w Polsce w czerwcu i lipcu. A tymi zjawiskami są: „dzień polarny” i „noc polarna”; „białe noce” oraz „obłoki srebrzyste”.

Zwykła noc

Zacznijmy od tego, co dobrze znamy i obserwujemy na co dzień w Polsce. Wyobraź sobie, że stoisz latem nad polskim morzem, i patrzysz przed siebie, na morze, czyli jesteś zwrócony twarzą na północ. Jak spojrzysz trochę na lewo, to tam właśnie wieczorem będziesz widział zachód słońca. A parę godzin później, jak spojrzysz na swoją prawą stronę, to tam będzie wschód słońca. Proste i oczywiste, prawda? Czyli przez kilka godziny nocnych nie widzimy Słońca. Słońce chowa się za horyzont. Na animacji wygląda to tak: [zobacz w filmie 1:53]. Rozumiemy tę animację, prawda?

Dzień i noc polarny

Ale bliżej biegunów, sytuacja wygląda już inaczej. Jak? Spójrzcie na to zdjęcie [2:19]. Słońce nie chowa się za horyzontem. Jest widoczne przez całą noc! Czyli Słońce obniża się, ale nie znika za horyzontem. Więc cały czas świeci. Co prawda nie jest to mocne światło, ale nie zapada ciemność. Na animacji wygląda to tak. I taką sytuację, gdy Słońce widzimy na niebie przez przynajmniej 24 godziny, nazywamy „dniem polarnym”. I tak jak mamy „dzień polarny”, czyli widzimy Słońce na niebie przez 24 godziny lub dłużej, tak samo mamy „noc polarną” – jest to zjawisko, gdy na niebie nie ma Słońca przynajmniej przez 24 godziny. Zarówno dzień, jak i noc polarna może trwać nawet pół roku — w zależności od miejsca, z którego je obserwujemy. Gdy na biegunie północnym trwa półroczna noc polarna, to na drugim biegunie, południowym, trwa również półroczny dzień polarny. A potem sytuacja się odwraca.

Aby lepiej to zrozumieć, spójrz na animację, którą widzisz obok [3:35]. Jaśniejsza część Ziemi to ta oświetlona przez Słońce. Ciemniejsza to ta, gdzie jest noc. Ziemia obraca się tu bardzo szybko, bo na tej animacji widzimy w przyśpieszeniu półroczny obrót Ziemi wokół własnej osi. Ale spójrz na bieguny. Jeden z nich jest cały czas w cieniu, czyli panuje tam noc, a drugi jest oświetlony, więc jest tam dzień. Dzieje się tak, ponieważ kąt nachylenia Ziemi ulega zmianie. Żółta kreska pomaga dostrzec, jak wygląda zmieniający się kąt nachylenia. Ziemia „przechyla się” przez pół roku, a następnie „powraca”.

Najdłuższy i najkrótszy dzień w Polsce

W Polsce ani dzień, ani noc polarna oczywiście nie występują. Najdłuższa noc w Polsce jest 21 albo 22 grudnia i trwa średnio więcej niż 16 godzin. Nazywamy je „przesileniem zimowym”. Z kolei najdłuższy dzień wypada w okolicach 20-21 czerwca i trwa również ponad 16 godzin. Nazywamy je „przesileniem letnim”.

Białe noce astronomiczne

Natomiast w Polsce występuje inne zjawisko. Spójrzmy na trzecią animację [5:48]. Słońce zachodzi i w całości znika za horyzontem. Jednak chowa się na tyle płytko, że na północy widzimy jego niewielki blask przez całą noc – czyli zmierzch. Z kolei przed wschodem Słońca, widzimy jego brzask. Zmierzch i brzask są podobnymi zjawiskami. Tu, w Polsce, w tym okresie, nie następuje idealna ciemność. W Polsce możemy to zaobserwować w czerwcu i lipcu, gdy noce są najkrótsze. Zjawisko takie nazywa się „białą nocą” – czyli nie widzimy Słońca, ale widzimy jego blask. Ten utrzymujący się blask, tu, w Polsce, jest niewielki, nawet ciężko zauważalny. Ale dla astronomów ma on już duże znaczenie, bo utrudnia im obserwowanie gwiazd, które znajdują się na północy. Po prostu jest tam zbyt jasno. Dlatego właśnie astronomowie ten czas nazywają „białymi nocami astronomicznymi”. I takie białe noce – astronomiczne – występują też w Polsce właśnie w czerwcu i lipcu.

Obłoki srebrzyste

Pozostało nam jeszcze wyjaśnienie, czym są obłoki srebrzyste? Spójrzmy na ilustracje [7:53]. Obłoki srebrzyste to te srebrzysto-błękitne, bardzo wysokie chmury. Normalne chmury są na wysokości do 13-15 kilometrów. A te tworzą się w regionach polarnych, na wysokości 80-100 km., a więc nawet przy linii Kármána. Czym jest ta linia? Dowiecie się tego z odcinka o granicach kosmosu. Obłoki srebrzyste są więc najwyższymi chmurami na Ziemi.

Obłoki srebrzyste powstają późną wiosną oraz latem. Mają srebrzysto-błękitny blask nawet przy ciemnym niebie. Pierwszy raz zaobserwowano je w 1885 rok. Było to dwa lata po erupcji wulkany Krakatau. Dlaczego ta informacja o wulkanie jest ważna? Obłoki srebrzyste zbudowane są z malutkich kryształków lodu, powstających wokół mikroskopijnych cząsteczek pyłu, które dryfują w powietrzu. Pył ten pochodzi właśnie z erupcji wulkanicznych, ale też z meteoroidów, czyli okruchach skalnych, które wpadają w ziemską atmosferę i się w niej spalają.

Dlaczego widzimy je tylko latem? W miesiącach letnich na tej wysokości jest więcej pary wodnej niż w pozostałej części roku. Cząsteczki wody przylegają do pyłu i zamarzają. Temperatura na tej wysokości może wynosić nawet minus 130 stopni Celsjusza! Obłoki mogą nagle się pojawić i nagle zniknąć. Nie potrafimy ich prognozować.

W Polsce też możemy obserwować obłoki srebrzyste, nawet gołym okiem. Im bardziej na północ jesteśmy, tym większa szansa, że je dostrzeżemy. Pojawiają się w okresie od mniej więcej połowy maja do mniej więcej połowy sierpnia. Pojawiają się około godziny po zachodzie słońca na północno-zachodnim horyzontem lub 2,5 godziny przed wschodem na północno-wschodnim.

Dlaczego widzimy obłoki srebrzyste?

Ale właściwie, dlaczego widzimy te obłoki nawet wtedy, kiedy jest już noc i nie powinniśmy już nic widzieć? Spójrzmy na ilustrację [11:25]. Ludzik, który obserwuje obłoki srebrzyste, jest już w cieniu Ziemi, czyli jest noc. Po prawej widzimy światło słoneczne padające na oświetloną część Ziemi. A obłoki srebrzyste? Światło słoneczne odbija się od nich i jest widzialne przez naszego ludzika, mimo że stoi on już w nocy. Są tak wysoko, że Słońce wciąż je oświetla.

Dziękujemy, że obejrzałeś ten odcinek. Życzę wam udanych obserwacji nieba. Może też zobaczycie obłoki srebrzyste. Jeśli tak, zróbcie zdjęcie i się nim pochwalcie. Do zobaczenia w kolejnej Astronomii ze Światem Głuchych.

Sfinansowano przez Narodowy Instytut Wolności ze środków Programu Fundusz Inicjatyw Obywatelskich NOWEFIO na lata 2021-2030