Obłoki srebrzyste na nocnym niebie. Niezwykły spektakl nad północnym horyzontem

W czerwcu 1855 srebrzyste obłoki na nocnym niebie zaobserwował Witold Ceraski, rosyjski astronom polskiego pochodzenia. Stwierdził wówczas, że może to być jeden z efektów dewastującego wybuchu wulkanu Krakatau. Eksplozja spowodowała śmierć ok 40 tys. ludzi, wywołała niszczące fale tsunami, część wyspy, na której znajdował się wulkan zniknęła. Gazy uwolnione do atmosfery w czasie erupcji sprawiły, że przez około 3 lata słońce miało zabarwienie zielone, a księżyc niebieskie.

Obłoki srebrzyste. Jak powstają?

Jednak początkowe powiązanie z wybuchem na Krakatau obłoków srebrzystych stawało się coraz bardziej wątpliwe. Spektakli na czerwcowo - lipcowym, północnym nieboskłonie obserwowano coraz więcej. Nie zanikały, jak inne skutki wybuchu na indonezyjskiej wyspie.

- Wiemy na pewno, że obłoki srebrzyste powstają w mezosferze, na granicy kosmosu, około 85 km nad ziemią - mówi Piotr Kowalkowski, redaktor i założyciel portalu Info Meteo Elbląg. - Mamy naukowe teorie, które starają się wyjaśnić, czym są obłoki srebrzyste, jak powstają i skąd się biorą. Natomiast wciąż trwają dyskusje i chyba naukowcy wciąż nie mają pewnych odpowiedzi na te pytania. Nie wiemy też, kiedy dokładnie mogą się pojawić. Obłoki są widoczne na radach meteorologicznych (mamy dostęp do obrazów tych, które działają w Skandynawii). Jeśli mezosfera "świeci", możemy się spodziewać nocnego spektaklu.

Warto dodać, że już w czasach lotów w kosmos, w 1975 roku obłoki srebrzyste obserwowała z pokładu swojego statku załoga radzieckiej stacji kosmicznej Salut 4 (Piotr Klimuk i Witalij Siewastjanow). W 2007 roku wystrzelono sztucznego satelitę badawczego AIM. Jego przyrządy miały sprawdzić zmienność obłoków srebrzystych. Cały materiał zgromadzony przez AIM miał posłużyć do wyjaśnienia teorii, czy zjawisko to jest powiązane z postępującymi zmianami klimatu na Ziemi.

Obłoki srebrzyste to w rzeczywistości lód?

Niektóre badania sugerują, że obłoki srebrzyste, zwane też chmurami NLC (ang. noctilucent clouds) złożone są z mikroskopijnych kryształków lodu. Nie jest pewne, w jaki sposób para wodna pojawia się w tak wysokich częściach atmosfery. Rozważane wyjaśnienia wskazują m.in. na upadki meteorów. Zaobserwowano również powstawanie takich obłoków po startach rakiet i wahadłowców kosmicznych, ponieważ gazy wylotowe silników używanych w czasie przelotu na tej wysokości składają się w zdecydowanej części z pary wodnej.

- Najbardziej popularna i wiarygodna teoria sugeruje, że NLC składają się z cząsteczek pyłu meteorowego, rzadziej wulkanicznego, osadzonych w kryształach lodu. Te kryształy lodu, które zawierają cząstki pyłu z meteoroidów i komet, są tak małe, że ich wielkość jest porównywana do cząstek w dymie papierosowym - pisze na portalu News.Astronet.pl Marek Nikodem z Obserwatorium Astronomicznego Pałucko-Pomorskiego Stowarzyszenia Astronomiczno-Ekologicznego w Niedźwiadach.

- W istocie są one rodzajem "meteorowego dymu" pochodzącego ze spalania się drobin materii kometarnej w ziemskiej atmosferze. Na tych cząstkach osiadają mikroskopijne kryształki lodu i tak powstają Obłoki Srebrzyste - tłumaczy Piotr Majewski z magazynu Urania - Postępy Astronomii wydawanego przez Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu i internetowego kanału Radio-Teleskop.pl.

"Zorza polarna" na polskim niebie

Wyglądają trochę jak zwykłe chmury, takie, które można dostrzec w czasie wietrznych dni. Jednak na nocnym niebie plątanina wąskich, błyszczących smug potrafi zrobić wrażenie. Piotr Majewski nazywa je "ławicami".

- Czerwiec jest miesiącem kulminacji spektakli NLC - mówi Piotr Kowalkowski, który kilkakrotnie fotografował obłoki srebrzyste. - W czasie tzw. polskich białych nocy, czyli od 1 czerwca do 20 lipca, słońce chowa się bardzo nisko za horyzont, co sprawia, że obłoki są od strony północnej oświetlone. Żartobliwie nazywam to zjawisko letnią zorzą polarną. To najlepszy okres do obserwacji NLC.

- Obłoki srebrzyste powstają w mezosferze, na wysokości ok. 85 km, gdy temperatura spadnie tam poniżej -128 st. C, co dzieje się właśnie w okresie letnim - analizuje Marek Nikodem. - Najlepszy okres, żeby zobaczyć te efemeryczne chmury mezosferyczne, to noce w czerwcu i lipcu, w okresie bliskim przesileniu letniemu, kiedy Słońce chowa się pod horyzont na głębokość od 6 do 16 stopni. Kryształy lodu obłoków srebrzystych są tak drobne i jednocześnie przezroczyste, że odbijają tylko 0,1 proc. padającego światła słonecznego. Dlatego też ich cienki profil nigdy nie jest widoczny na niebie w czasie dnia. Światło słoneczne rozproszone przez te kryształki daje obłokom ich charakterystyczne srebrzysto-niebieskie zabarwienie.

Gdzie obserwować obłoki srebrzyste?

Żeby dostrzec obłoki srebrzyste potrzebne jest bezchmurne, nocne niebo i oczywiście przestrzeń do obserwacji. Piotr Kowalkowski radzi spoglądać w kierunku północnym. Ławice powinny pojawić się około godziny 22. Piotr Majewski podkreśla, że nad północnym horyzontem obłokom srebrzystym towarzyszy Kapella, w polskiej tradycji zwana Kozą, szósta pod względem jasności gwiazda całego firmamentu.

- Obłoki srebrzyste są najlepiej widoczne z terenów północnej Polski, ale także krajów skandynawskich. Mamy w obszarze wybrzeża gdańskiego znacznie lepsze warunki do obserwacji NLC niż mieszkańcy centralnych, czy południowych regionów Polski - zaznacza Kowalkowski.

- Wielu czytelników "Uranii" pyta: jak odróżnić NLC od zwykłych ziemskich chmur? Otóż nocą chmury troposferyczne (unoszące się do wysokości 12 km) są ciemne, bowiem pozostają skryte w cieniu Ziemi - pisze Piotr Majewski. - Co innego obłoki srebrzyste - te znajdują się o wiele wyżej, ok. 85 km nad nami, dzięki czemu w czasie letniego przesilenia Słońce wędrując stosunkowo płytko pod horyzontem podświetla ich jarzące się ławice.

Te niezwykłe obłoki potrafią zaskoczyć nawet naukowców

Najpierw do historii obserwacji chmur NLC w Polsce przeszła noc z 22 na 23 czerwca 2018 r., co podkreśla Marek Nikodem.
- Wówczas to mogliśmy podziwiać jedne z najjaśniejszych i najpiękniejszych obłoków srebrzystych w ostatnich kilkunastu latach. Zadziwiała niezwykła różnorodność form i kształtów, duża dynamika ich zmian oraz nadzwyczajna jasność zjawiska - zaznacza.
Naukowcom, pasjonatom wydawałoby się, że obłoki srebrzyste nie są w stanie zaskoczyć nas niczym nowym, aż przyszedł wieczór 16 czerwca 2020 roku.

- Zamiast na północy, "srebrzaki" ukazały się na zachodzie! Bodaj po raz pierwszy z Polski można je było zobaczyć w tym kierunku, a były tak jasne i rozległe, że sięgały nawet azymutu południowo-zachodniego! Gdyby obłoki ulokowały się dokładnie nad nami, najpewniej pokryłyby cały nieboskłon, ale i tak widok NLC w towarzystwie np. Regulusa z konstelacji Lwa był czymś niezwykłym - pisze Piotr Majewski w internetowym wydaniu magazynu Urania.

- To był rzeczywiście ewenement - mówi Piotr Kowalkowski. - Obłoki srebrzyste widać było całą noc - "przelatywały" z zachodu, na północ i północny-wschód. Dzięki temu, w połowie czerwca widziała je cała Polska, od Pomorza po Tatry.