Azda každý z nás sa v živote zadíval na oblohu a užasol: Aký krásny oblak! Obdivujeme najmä kumuly, ktoré podnecujú našu fantáziu, či napríklad lentikuláry s nezameniteľným klobúkovitým vzhľadom. Všetky oblaky, o ktorých sa bežne rozprávame a ktoré ovplyvňujú naše počasie, sa nachádzajú v troposfére – tie najvyššie vo výškach až do 13 km. V letných mesiacoch sú však aj z územia Slovenska pozorovateľné oblaky, ktoré s touto oblačnosťou nemajú nič spoločné.
Možno ste sa už stretli s pojmom nočné svietiace oblaky alebo angl. noctilucent clouds – NLC. Možno ste ich niekedy aj zahliadli a čudovali sa, ako je možné, že oblaky dokážu svietiť, no ich výskyt ste pripísali cirrusovitej oblačnosti. Z hľadiska ich výskytu však ide o úplne iný typ oblačnosti.
Iba ľad nestačí
Opusťme troposféru a vydajme sa až do mezosféry do výšok približne 85 km. To je takmer osemnásobok priemerného výskytu bežných troposférických oblakov. Nájdeme tu veľmi nízke teploty, omnoho redší a miliónkrát suchší vzduch než na Sahare, ale aj mrazivo krásne oblaky, ktoré vzbudzujú záujem astronómov, fotografov či nadšených pozorovateľov.
Teplota vzduchu, ktorý sa v mezosfére nachádza, je približne -135 °C. Práve v období letného slnovratu je teplota v mezosfére najnižšia, preto je výskyt nočných svietiacich oblakov najvyšší. Teplota priamo v mračnách dosahuje asi -138 °C. Logicky tu teda nájdeme vodu v zamrznutom skupenstve. Samotné NLC tvoria miniatúrne kryštáliky ľadu s priemernou veľkosťou 0,3 mikrometra. Na ich tvorbu už samotný ľad nestačí a je potrebná prítomnosť pevných častíc. Pri tejto vete sa však musíme zastaviť, lebo vznik mrazivých mračien nie je doposiaľ 100 % spoľahlivo preukázaný.
Objav spojený s erupciou
Príbeh objavu NLC opisuje prvú teóriu ich vzniku. V roku 1883 vybuchla indonézska sopka Krakatoa. O tom, že to bol obrovský výbuch, svedčí skutočnosť, že pri erupcii sa do atmosféry uvoľnilo 20 miliónov ton síry a výbuch si vyžiadal životy viac ako 36-tisíc ľudí. Dva roky po výbuchu boli nočné svietiace oblaky pozorované po prvý raz. Preto tiež prvé domnienky smerovali k tomu, že za ich výskytom stojí onen výbuch sopky. V súčasnosti už vieme, že na vznik nočných svietiacich oblakov nie je potrebný výbuch sopky. Jej uvoľnený sopečný materiál (popol) mohol skutočne naviazať čiastočky ľadu v mezosfére, no rovnakú prácu zrejme odvádzajú aj iné častice.
Podľa novších teórií sa na ich vzniku podieľajú napríklad odpadové látky z motorov raketoplánov, rakiet spoločnosti SpaceX či meteory alebo meteoroidy. Všeobecný výskyt je stále otázny. Niektorí vedci sa domnievajú, že za zvýšenú tvorbu NLC v posledných rokoch môže narastajúca priemyselná činnosť a s ňou spojené globálne otepľovanie. Povrch Zeme sa zahrieva skleníkovými plynmi a vyššie vrstvy atmosféry sa tým ochladzujú, čo spôsobuje vhodné podmienky na výskyt NLC.
Podobný princíp platí aj pri zmenách slnečnej aktivity. S nižšou slnečnou aktivitou klesá teplota v polárnych oblastiach a možnosť výskytu nočných svietiacich oblakov opäť rastie. Presnejšiu a jednoznačnejšiu definíciu zatiaľ nemáme.
Ako na ne?
Očami. S naším zrakom si na ich pozorovanie úplne vystačíme. Nie sú potrebné žiadne astronomické ďalekohľady. V tomto prípade dokonca neplatí už známe pravidlo, že v meste úkaz na oblohe pre svetelné znečistenie neuvidíme. Nočné svietiace oblaky sa vyskytujú nad polárnymi oblasťami, najmä v zemepisných šírkach medzi ±50° a ±70°. Pozorujeme ich aj z územia Slovenska, no ich výskyt nie je pravidelný. Ako nám posledné roky dokazujú – v každej sezóne je možné zachytiť hneď viacero nocí, počas ktorých sa tieto oblaky dostanú až do nadhlavníka.
Keďže ich výskyt je najmä nad polárnymi oblasťami, pozorujeme ich nad severným obzorom – večer po západe Slnka alebo ráno pred jeho východom, a to v období, keď je Slnko 6 až 16 stupňov pod obzorom. Vtedy je už obloha dostatočne tmavá a vďaka ich vysokej výške v mezosfére sú ešte osvetlené Slnkom. Nežiaria vlastným svetlom. Za ich jasnosťou stojí naša najbližšia hviezda.
Nočné svietiace oblaky, podobne ako polárna žiara, nevznikajú len nad severným zemským (magnetickým) pólom. Ich výskyt je možný a v minulosti bol aj pozorovaný aj z južnej pologule. No kým zo severnej pologule boli zaznamenané tisícky pozorovaní, z tej južnej sa celkový počet pohybuje pod úrovňou sto záznamov. Zapríčiňuje to viacero faktorov, no hlavným je veľmi nízka hustota obyvateľstva južnej polárnej oblasti. Priemyselná činnosť tu teda nezohráva žiadnu rolu a miesta, odkiaľ by sme nočné svietiace oblaky mohli pozorovať, sú buď neprístupné, alebo nie sú vôbec navštevované.
Širokouhlá panoráma NLC, fotografované z geografického stredu Slovenska, júl 2020
Elektrizujúco modré
Farba NLC je zväčša číra alebo jemne, ba priam až elektrizujúco modrá. Charakteristickú modrú farbu pritom spôsobuje absorpcia ozónu v dráhe slnečného žiarenia osvetľujúceho tieto oblaky. Záznamy z pozorovaní však hovoria aj o červenej, či dokonca zelenej farbe. Ich vzhľad môže pripomínať akési vlny, môžu sa vyskytovať v rebrovanej štruktúre, no i v podobnom vzhľade ako oblaky typu cirrus, s ktorými si ich ľudia často zamieňajú.
Z našich končín NLC pozorujeme najmä v júni a júli. Ich presné predpovedanie je však veľmi ťažké. Hoci na internete existujú modely (spaceweather.com), ktoré monitorujú mezosférickú oblačnosť, zatiaľ najistejšia metóda je priamym pozorovaním. Občas sa NLC doslova iba prelievajú nad horizontom, inokedy svojou krásou vzplanú v nadhlavníku a pevne verím, že takúto príležitosť by ste si nechceli nechať ujsť. Na Slovensku sa to totiž nestáva každý deň, nanajvýš dva-trikrát za rok. Na spoľahlivé monitorovanie v reálnom čase poslúžia záznamy z rôznych meteorologických kamier rozmiestnených na území Slovenska, Česka a Poľska. Ak sa nad územím našich severných susedov objavia nočné svietiace oblaky, je veľmi pravdepodobné, že doputujú až k nám. Nepísané pravidlo tvrdí, že ak uvidíme v prvej polovici noci slabé NLC, v druhej polovici noci to môže byť vskutku pestré divadlo. Platí to aj naopak, no je to skôr ľudové pravidlo a nemali by sme sa ním vyslovene riadiť.
Najkrajšie z minulého roku
V roku 2020 bol výskyt NLC niekoľkokrát zachytený aj z územia Slovenska, napríklad 5. júla ráno i večer a 8. júla nadránom. V oboch prípadoch šlo o neobvykle silnú oblačnosť, ktorá sa roztiahla po celej oblohe. Zvyčajne platí, že čím je lepší výhľad na severný obzor, tým krajší pohľad sa môže naskytnúť. Snímka pochádzajúca z geografického stredu Slovenska je toho príkladom. Na nej vidíme červenkastý horizont s dokonale rovným výhľadom a číre či modré sfarbenie oblakov.
Ak si ich chcete vychutnať v tomto roku, sledujte predpoveď počasia. Pri potenciálne jasných nociach skontrolujte stav mezosférickej oblačnosti pomocou modelov alebo si počkajte do zotmenia a pozrite na oblohu prostredníctvom rôznych kamier či vlastných očí. Na populárnej sociálnej sieti nájdete aj záujmové skupiny, ktoré vysielajú vždy aktuálne upozornenia na výskyt nočných svietiacich oblakov. Je teda pravdepodobné, že ak sa na polárne mezosférické ľadovo-prachové oblaky zameriate, počas súmraku a úsvitu niektorých nocí budete mať určite šancu ich zahliadnuť. Tí dobrodružnejší z vás možno zatúžia po nočnom výlete na nejaký vyšší kopec s krásnym výhľadom. Ak si NLC chcete vyfotografovať, vystačíte si zo širokouhlým objektívom, fotoaparátom, statívom a zaujímavou kompozíciou.
Text a foto Tomáš Slovinský
riaditeľ OZ Astronómia pre všetkých
