Naravno svetlikanje neba

>>> Galerije naravnega svetlikanja neba >>>

Med astronomi je pojav naravnega svetlikanja neba bolj poznan pod tujko “natural airglow” (ki ga ne smemo zamenjati z žarenjem neba oz. “skyglow”, ki ga povzroča svetlobno onesnaženje). Opazujemo ga lahko zgolj ponoči. S prostim očesom ga lahko opazimo le kot nežno brezbarvno svetlobo, običajno blizu obzorja. Precej lažje je naravno svetlikanje neba opaziti na fotografijah. Na širokokotnih oz. panoramskih fotografijah, kjer v objektiv zajamemo veliko področje neba, ga zaznamo kot konstantno pojavljanje nenavadnih zelenkastih oblakov običajno tik nad obzorjem. Neizkušen opazovalec ga bo vizualno zlahka zamenjal s svetlobnim onesnaženjem, ki se prav tako najbolj intenzivno pojavlja blizu obzorja. Na fotografijah pa se oranžno svetlobno onesnaženje zlahka loči od izrazite svetlo zelene svetlobe naravnega svetlikanja neba.

Na levi strani vidimo značilno zeleno svetlobo naravnega svetlikanja neba. Na desni pa svetlobno onesnaženje enega od večjih mest na otoku La Palma. S prostim očesom oboje izgleda povsem enako. Svetlobno onesnaženje proti desni postaja v področju izven fotografije (vzhodno nebo) sicer vedno bolj intenzivno. La Palma, 16. september 2012. Foto: Matic Smrekar.

Nastanek svetlikanja

Gre za pojav sevanja vzbujenih atomov kisika (najbolj pogosto), natrija ali molekul OH, N2 in O2 v vrhnjih plasteh Zemljine atmosfere. Največkrat imamo priložnost opazovati zelenkasto svetlobo vzbujenih kisikovih atomov, ki se pojavi nekje med 90 in 100 km visoko v Zemljini atmosferi (termosfera). Atomi in molekule prehajajo v vzbujeno stanje zaradi dnevnega Sončevega obsevanja z UV svetlobo. Pri vračanju nazaj v osnovno stanje oddajajo značilno obarvano svetlobo. Kisikovi atomi najpogosteje oddajajo svetlo zeleno svetlobo z valovno dolžino 557,7 nm. To je podobna svetloba tisti, ki jo oddajajo zeleni laserski kazalniki (532 nm).

V eni od noči se je na severnem delu neba, ki je na tej lokaciji sicer povsem brez svetlobnega onesnaženja, pojavila intenzivna oranžna svetloba. Glede na razporeditev in intenzivnost je edini možen vir te svetlobe svetlikanje natrijevih atomov. Po barvi pa ga hitro zamenjamo s svetlobnim onesnaženjem, zato je opazovanje tega pojava iz Slovenije praktično nemogoče. La Palma, 16. september 2012. Foto: Matic Smrekar.

Opazovanja

Pojav svetlikanja neba je bil do leta 2011 iz naših krajev redko opažen in dokumentiran. Svetloba je zelo šibka (šibkejša od zimskega dela Rimske ceste) in se v značilnih vlaknih lahko razpenja tudi preko celotnega neba. Najbolje jo vidimo 10 – 15 stopinj nad obzorjem. Pod to višino se izgubi zaradi absorbcije v atmosferi in svetlobnega onesnaženja. V predelih neba bližje zenitu pa gledamo skozi precej tanko plast atmosfere in je te svetlobe posledično bistveno manj.

Naravno svetlikanje neba, kot ga vidijo iz Mednarodne vesoljske postaje. Vidimo značilno zeleno svetlobo kisikovih atomov, tik pod tem pa rumenkasto svetlobo natrijevih atomov. Foto: Mednarodna vesoljska postaja.

Intenzivnost in obseg svetlikanja neba sta odvisna od Sončeve aktivnosti in sledita Sončevemu 11-letnemu ciklu. Namreč vsakih 11 let je Sonce na vrhuncu svoje aktivnosti. Takrat je Zemlja deležna tudi najbolj intenzivnega bombardiranja z UV svetlobo in s Sončevimi izbruhi (ti npr. povzročajo avroro). Sicer je svetlikanje neba običajen pojav na lokacijah z naravno temnim nebom, vsakršno svetlobno onesnaženje pa ga hitro presvetli.

Od konca junija leta 2011, ko smo ta pojav iz Slovenije lahko opazovali celo s prostimi očmi, pa do sedaj ga lahko vidimo na nočnih panoramskih fotografijah skoraj v vsaki jasni noči. Za vizualna opazovanja pa potrebujemo nekaj sreče, opazovalnih izkušenj in kvalitetno opazovalno lokacijo. Predvsem mora biti karseda temna, torej čim manj svetlobno onesnažena. Naravno temne lokacije v Sloveniji žal ni, saj je svetlobno onesnaženje prisotno celo na najbolj odročnih krajih. Poleg tega potrebujemo čim bolj prosojno oziroma, kot astronomi rečemo, transparentno ozračje. Pri obeh pomaga, če smo čim dlje od naselij in na čim večji nadmorski višini.

Kako ključna je kombinacija izbire lokacije in sreče z vremenom ter intenzivnostjo svetlikanja, smo najlepše spoznali tekom opazovanj. Prvo opazovanje pojava smo opravili na Krimu 28 junija 2011. “Pomotoma” smo ekipa opazovalcev Astronomskega društva Labod opazili, da se na fotogragijah pojavlja zelena svetloba, ki je tekom noči postajala vse bolj intenzivna. Kasneje se je celo videla s prostimi očmi, čeprav smo opazovali iz svetlobno onesnaženega Krima.

Zelo intenzivno se je naravno svetlikanje neba pojavljalo na astronomskem taboru SMART 2011, v avgustu tega leta. Takrat smo lahko na vse možne načine preizkušali svoje fotografske sposobnosti. Pomagalo je seveda, da smo opazovali iz Pohorja, četudi je ta lokacija v zadnjih letih že močno svetlobno onesnažena.

Fotografija naravnega svetlikanja na taboru SMART 2011. Pohorje, 5. avgusta 2011. V spodnjem delu fotografije tik nad smrekami vidimo, kako močno je svetlobno onesnaženje. Foto: Nina Smrekar.

Najboljša opazovanja pojava pa smo naredili na astronomski odpravi na Kanarske otoke, na La Palmo, spetembra 2012. Opazovali smo na nadmorski višini 2400 metrov. Tam se nahaja nekaj največjih profesionalnih teleskopov na svetu. Lokacija je namreč zelo visoko, zelo malo svetlobno onesnažena in ima prosojno in običajno precej mirno atmosfero. To vse skupaj omogoča kvalitetna astronomska opazovanja.

Tako izgleda naravno svetlikanje neba na povsem neonesnaženem nebu. Značilni temni oblaki, močna zelena kisikova svetloba in nekaj oranžkaste natrijeve. Tik nad oblaki vidimo ročaj ozvezdja Veliki voz. La Palma, 16. september 2012. Foto: Matic Smrekar.

Več kot besede zagotovo povedo fotografije. Najbolj intenzivno je bilo svetlikanje zvečer, nekje do polnoči, potem pa je proti jutru počasi slabelo. Nekatere noči je bilo nebo prav zaradi tega pojava svetlejše, kot smo od te lokacije pričakovali. Posebej na severnem obzorju. V nekaterih nočeh pa naravnega svetlikanja praktično nismo opazili. S prostim očesom tudi takrat, ko je bilo najbolj intenzivno, nismo zaznali zelenkaste barve svetlobe.

Zaključek

Opazovanja, predvsem pa fotografiranje sta precej enostavna in ne zahtevata teleskopov ali kakšnega posebnega znanja. Tako se naravnega svetlikanja neba lahko loti prav vsak. Bolj ključno je, da si pametno izberemo opazovališče in da pohitimo, dokler je Sonce še aktivno. Malo sreče pa zagotovo nikoli ne škodi.