Mu lemmik loodusnähtus on virmalised

Mu lemmik loodusnähtus on virmalised. Palmidest ja paradiisirannast rohkem unistan neid ise ka silmaga näha ja iga ihurakuga nende ilu ja imelisust tunnetada.

Virmaliste aasta
Jaak Jaaniste

Ööl vastu seitsmendat aprilli Eestimaa taevast valgustanud üliheledad virmalised olid nähtavad peaaegu kogu Euroopas ja Põhja-Ameerikas. Tänavu sügisel on Päike jätkuvalt aktiivne, ja võimalik, et sügisel avaneb Eestis võimalus näha samasugust vaatepilti. Värskendame selleks puhuks teadmisi virmaliste ilmumise ja nende vaatluste kohta.

EMAKESE MAA KAITSEKILP
Päike, meie elu allikas, on tegelikult tuumareaktor. Ja niisamuti nagu "väiksemad vennad" T'sernobõlis või Ignalinas saadab temagi lisaks soojusele ja valgusele ka surmavat kiirgust. Ometi ei pea me Päikeselt tuleva surmava kiirguse eest varjama end kümnete meetrite paksuseni küündiva betoonkilbiga, sest Maad kaitseb atmosfäär. Õhkõrn taevasina koostöös magnetväljaga tuleb suurepäraselt toime sellega, millest tuumaenergeetikud vaid unistavad: atmosfäärikilp on töötanud tõrgeteta vähemalt kolm miljardit aastat.

Päike põletab mitte uraani, vaid vesinikku ja tema kiirguse põhiosa moodustavadki vesinikuaatomi tuumad - prootonid. Tavaolukorras kohtub Maa lähistele jõudnud prooton magnetväljaga, mis teda teelt kõrvale kallutab. Selle asemel, et püssikuulina meie poole tormata, jääb prooton tiirutama mõne tuhande kilomeetri kõrgusele, kuni tema energia raadiolainetena ilmaruumi hajub.

Nii toimib magnetkilp ekvaatori kohal, kus osakeste kiirus on risti magnetvälja suunaga. Mida lähemale poolustele, seda väiksemaks jääb nurk prootoni liikumissuuna ja magnetvälja vahel. Sellised prootonid liiguvad piki spiraali ja jõuavad lõpuks sinna, kus magnetvälja jõujooned hakkavad "pöörama" magnetpooluse suunas. Saja kuni kahesaja kilomeetri kõrgusel ja ligikaudu 30° kaugusel magnetpoolusest toimub nende lõplik pidurdamine, nüüd juba Maa atmosfääri ülakihtides.

Nähtus, mis seisneb laetud osakeste pidurdamises hõreda gaasi poolt, kannab tehnikas nime huumlahendus ja seda kasutatakse nii päevavalguslampides kui reklaamvalgustuses. Sõltuvalt gaasist võib kõrgatmosfääris tekkiv valgus olla eri värvi - sinisest purpurpunaseni. Seegi kiirgus on tavaolukorras liiga nõrk, et inimsilm seda märkaks.

VIRMALISTE OVAAL JA VÄRVILISED KARDINAD
Kui kosmosest tulev kiirgus mingil põhjusel tugevneb, hakkab kõigepealt helenduma ioniseeritud hapnik umbes saja kilomeetri kõrgusel. See roheka värvusega helendus ümbritseb magnetpooluseid 9-10 tuhande kilomeetrise läbimõõduga ovaalina, mille lähim "ots" asub Norra ranniku kohal, meist umbes põhjakaares. Eesti taevas paistab virmaliste ovaal - kui üldse paistab - madala (5-8° horisondist) helenduva kaarena põhjataevas. Muudest valgusnähtustest (ehavalgus, linnakuma, kõrgpilved) eristab teda väga ühtlane heledus ja see, et allapoole jääv taevaosa on kaarest endast selgelt tumedam.

Veelgi tugevama laetud osakeste voo korral hakkavad helenduma ka kõrgemal asuvad õhukihid. See valgus on punaka tooniga ja tema heledus kõigub vastavalt kiirguse ebaühtlusele. Ovaali kohale tekib värviline "kardin". Eestis paistavad maapinnalt sellised virmalised kaarega ristuvate kiirtena ja värve üldjuhul näha pole, sest valguse intensiivsusest ei piisa meie värvinägemise käivitamiseks.

Ülitugevaid virmalisi tuleb ette siis, kui Maa "saab otsetabamuse" mõne Päikesest välja paiskunud plasmapilvega. Prootonite voog tugevneb tuhandeid kordi, nende pidurdamisel tekkivad elektrivoolud rikuvad Maa magnetvälja. Ovaal hakkab laienema (kaar kerkib ülespoole) ning jaguneb osadeks, mõnel juhul kaob sootuks. 6./7. aprilli ööl seniidis näha olnud "sigar" või "kroon" oligi tõenäoliselt üks ovaali osi. Punakas helendus katab pea kogu taeva, ilmuvad lämmastikuiooni kiirguse purpurribad "kardinate" alaosas.

MIKS NÄEME VIRMALISI NII HARVA?
Et Päikese aktiivsus kestab, võime sügisel oodata uusi heledaid virmalisi. Osakeste teekond Päikeselt Maani võtab mitu päeva aega ja seepärast on virmaliste võimalus ennustatav. Kahjuks siiski ainult võimalus - kas ja mil määral nähtus teoks saab, sõltub paljudest asjaoludest.

Eesti asub oma kõrgele laiuskraadile vaatamata virmaliste vaatlemiseks ebasoodsas kohas. Nimelt paikneb magnetiline põhjapoolus vastaspoolkeral, Kanada arktilises saarestikus. Ameerika ongi virmaliste maa, Montrealis (45. laiuskraadil) on nad sama hästi näha kui Soomes Lapimaal ja nii nagu Eestis paistavad isegi veel Floridas. Parimad virmalised on aga ikkagi ovaali all. Seda kahel põhjusel: esiteks nad ongi selle piirkonna kohal, teiseks paistab "kardin" seda heledam, mida väiksema nurga all teda näeme (helenduvat gaasi jääb vaatekiirele rohkem kui ristisuunast vaadates).

Artikli allikas: http://www.loodusajakiri.ee/eesti_loodus/EL/vanaweb/0008/virmalised.html

Pildi allikas: http://et.wikipedia.org/wiki/Pilt:Polarlicht_2.jpg