POKLON ZA VIDOVDAN

Kada sam tog 28. juna pogledao kroz prozor nakon zalaska Sunca, videlo se da se dobrim delom razvedrilo. Dan pre toga su enormne letnje oluje ceo dan pustošile Nemačku, kao uostalom i najveći deo Evrope, a tog dana ih je takođe bilo ali su bile manje i nisu napravile nikakvu štetu. Video sam već oko 22:00 da su na nebu samo neki izgužvani cirusi, skoro kao cirokumulusi.

Međutim, odmah su mi bili sumnjivi. Sunce je zašlo i svi oblaci su već bili u senci ali ovi još uvek nisu. Upalila mi se lampica da su u pitanju NCL (Noctilucent Clouds) odnosno u bukvalnom prevodu noćni svetleći oblaci. U novije vreme su poznati i kao PMC (polarni mezosferski oblaci). Ja tu pojavu kao ni auroru nikad nisam uživo video iz Srbije jer zaboga, leteći tanjiri ne sleću u Lajkovac. To je doduše ako ne računamo stidljivu pojavu ovih oblaka dok sam snimao kometu C/2011 W3 (Lovejoy), uočivši ih praktično sasvim slučajno prvo na snimcima a onda i vizuelno. Ovo je bilo potpuno drugačije, cirusi koji su visili na severnoj polovini neba, praktično do zenita. Jedina stvar koja je upućivala da se radilo o noktilusent oblacima je njihov iskidan ali ujedno i vrlo oštar oblik; obični "zemaljski" oblaci su mutnjikavi po strukturi, naročito kad se malo podigne uvećanje.

Da li se radi o NLC? Pojma nemam, ali proveriću, smesta u auto i gas do daske do Kalhrojta (odakle sam snimio auroru i gde imam otvoren pogled ka severu). Već dok sam pristizao smračilo se i bilo je jasno da su zaista u pitanju NLC, nebo je bilo dosta tamnije a oblaci su svetleli istim sjajem kao i pre, pa se onda činilo da su sjajniji. Bili su vrlo žive strukture i beloplavičaste boje.

U žurbi i panici da što pre dokumentujem pojavu, ponovo kao i za vreme aurore mi se desila serija neobjašnjivih malera koji su me na svaki način usporavali. Grip i baterije u njemu su neobjašnjivo prestali da funkcionišu, gašenje, paljenje, čišćenje kontakata nije pomogo (a uvek je do sad pomagalo), tako da sam skinuo grip i ubacio jednu jedinu bateriju i njom odradio snimanje. Pritom sam se propisno namučio da vratanca u mraku montiram. Sedmica je, ne računajući kečeve, najveći potrošač struje pre nego što su se pojavili mirorless Canon modeli, jedna baterija je ništa i grip je više nego poželjna oprema. Nakon što je dobio batine prošlog puta (ispao na asfalt), širokougaoni objektiv radi praktično besprekorno. Sledeći na spisku za kažnjavanje je očigledno grip.

A da, druga (neoriginalna!) baterija mi je crkla pre par dana. Sledeći maler: zaboravio sam pločicu na gripu, pa opet preturaj po rancu, montiraj, pa sve to na tripod. Izgubio sam u mraku nosač za fog-filter, nema veze, pridržavaću rukom, kupiću, nije to skupo nego Huti bombarduju itd... Uglavnom, izgubljenih skoro pola sata spektakla.

Ali na kraju dana se računa samo rezultat:

Eksponirao sam 3.2sec na ISO1600 i to je bilo dovoljno; ideja je bila da zamrznem pokret i strukturu tih oblaka ukoliko je bilo kakav pokret primetan. Ispostavilo se da je ta predostrožnost nepotrebna, sve dok ne eksponirate pola minuta na nekoj možda većoj žižnoj daljini, neće biti pokreta tj brljanja.

Oblaci su u početku zauzimali pola neba, ali je sad već postalo jasno da se povlače ka severu. Ovo je sasvim logično, Sunce tone dublje ispod horizonta i osvetljava sve manji deo atmosfere vidljiv odavde. Širokougaoni kadar:

Struktura ovih oblaka se lepo vidi pedeseticom, mojim definitivno omiljenim objektivom. Izoštravanje snimljenih detalja u postprocesingu na ISO1600 definitivno nije jača strana sedmice, za tako nešto je mnogo bolji recimo neki 5DII ali nebitno, i ovo može da posluži. Visok ISO je neophodan i, kao što je napomenuto, služi da zamrzne pokret i strukturu NLC.

U davna pradavna vremena, fotografski učitelj bi verovatno učeniku opalio vaspitni šamar zato što se usudio da pejzaž fotografiše na f2.8. 

Srećom pa sam ja samouk.

Puritancima bi verovatno zasmetalo što fokus nije svuda ravnomeran, tzv hiperfokalan, a to učiniti na 30sec naprosto nije bilo moguće. Odnosno moguće je ali na f8 recimo, a to onda znači eksponirati tri stopa duže, odnosno 4 minuta (i još 4 za dark frejm). Luksuz koji ja nisam imao dok se spektakl lagano povlači.

U dolini ispod se nalazi malo jezero, red je bio da se spustim i tamo. Imao sam već u glavi ideju za neke kadrove, mesto je naprosto fotogenično. Neka dečurlija je, međutim, kampovala preko jezera i njihove lampe su me naterale da više puta obrišem snimke i ponovim sve. Nema veze, oblaci su blistali na nebu mada očigledno sve niže i niže.

Pre pedesetak godina ispod ovog sela su građevinske firme odlagale zemlju i šut nastao prilikom radova u okolini. Tom prilikom je pregrađen mali potok koji je periodično tekao i niko nije očekivao da će tako minoran vodotok, aktivan samo periodično za vreme velikih kiša, napraviti nakon toga veliko jezero - ali upravo to se desilo. Nakon desetak godina su ribolovci videli svoju priliku, jezero je očišćeno od krša i uobličeno u prelepo izletište, tačnije ribnjak u kome obitavaju aždaje koje sam lično video kako iskaču. Vađenje svakojakog smeća iz jezera su obavljali volonteri koji su se tom prilikom toliko namučili da je jezero dobilo zvanično ime Sklavensee, odnosno Ropsko jezero.

Pošto sam se i sam večeras namučio kao rob, potpuno sam shvatao njihovu volontersku prirodu baziranu na bezuslovnoj ljubavi ka nečemu finansijski potpuno beskorisnom - svi su oni bili pasionirani ribolovci. Ali prava ljubav je slepa i ja sam stoga dobio sledeće kadrove:

Zvezda koja se vidi na prvoj slici je Menkalinan, Beta Aurige, inače druge magnitude. Oblaci su, baš kao i aurora, tako prozračne strukture da se sjajnije zvezde vide direktno kroz njih.

Predstava se, posle nekih sat vremena, završavala. Vraćajući se na brdo gore snimio sam zadnji kadar gde se jasno videlo da je struktura okopnila i da će se uskoro verovatno potpuno ugasiti.

Pokušao sam, po ugledu na auroru, i Veliki Medved da ubacim u širokougaoni kadar (mada je on sad ipak neuporedivo niže). Problem je što je još uvek plavo nebo i Medved ne može da dođe do izražaja, čak ni sa fog-filterom.

 

Svi ovi snimci su snimljeni sa tripoda, eksponirani su 2-30sec na ISO1600. WB je bio podešen na dnevno svetlo (5250K) i time su otprilike sve boje prilično verno očuvane, tu pre svega mislim na ravnotežu između crvene i plave. Jedino je na zadnjoj prilično kasno i plava boja neba se efektivno izgubila. Ono što je takođe primetno to je da NLC idu daleko iza horizonta dalje ka severu, a to je i logično pošto je tamo još uvek dan (Sunce je niže). Na samim polovima NLC nećemo nikad primetiti, pošto ih tamo takođe itekako ima ali su u šestomesečnom danu praktično izbrisani Sunčevim svetlom. Tamošnji svetleći oblaci se vide samo iz satelita. S druge strane, kad je polarna noć ovih oblaka nema jer im i ne odgovara viša tamperatura mezosfere: za nastanak NLC potrebno je da bude -120C.

Šta su zapravo noćni svetleći oblaci?

Dobro pitanje, oni su zapravo skoro pa ništa. Veoma su tanki, zanemarljive mase i sveukupno su danju potpuno nevidljivi, za razliku od običnih oblaka. Moguće je detektovati ih radarom ali i vizuelno iz orbite, što su astronauti prijavljivali još sedamdesetih godina prošlog veka. U principu sjaj ovih oblaka je najupečatljivija njihova osobina, uz čudnu oštru strukturu i veoma žive boje. Boje su zapravo bela sa naznakama plave, koja prelazi na horizontu (zbog apsorpcije i rasejanja) u žutu i crvenu, kao uostalom i boja bilo kog drugog astronomskog objekta. Sjaj je malo veći od atmosferskih oblaka pre svega iz dva glavna razloga: prvi je da su osvetljeni Suncem jer su visoko, dok istovremeno troposferski oblaci ostaju u tami. Drugi je prednje rasejanje, odnosno NLC su gledano od nas pod relativno malim uglom u odnosu na Sunce - to onda garantuje da će posmatrani objekat biti mnogo sjajniji nego inače. Primer prednjeg rasejanja:

Sunčevi zraci se manje rasejavaju tj intenzivniji su na rubovima oblaka bližim Suncu, odnosno gde je ugao manji. U ovaj fenomen ubrajamo i krepuskularne zrake, koji se ovde takođe vide; a kad je neka kometa u perihelionu, njen sjaj se dodatno povećava upravo zbog gorepomenutog mehanizma. Preduslov je da kometa emituje u svom repu kristaliće leda na kojima se ovo rasejanje odvija, što je ujedno i mehanizam na oblacima. Zato je ovaj efekat mnogo izraženiji na cirusima i drugim visokim oblacima nego na kumulusima (niskim oblacima gde primarno led ne dominira).

Region u kome se sve ovo odvija je najmanje poznat region atmosfere - mezosfera, tik ispod Karmanove linije (100km visine). Polovinom prošlog veka je postalo potrebno zakonski regulisati ili makar teorijski definisati šta je to svemir a šta nije, odnosno dokle idu avioni a odakle nastupa astronautika. Ovo je u tom momentu postalo krucijalno, budući da sve države imaju svoj suverenitet do granice kosmosa, a dalje ne - svemir pripada svima. U praksi ako letite američkim avionom na 99km iznad Rusije, vi ste "u prekršaju", što bi rekli naši saobraćajci, a na 101km ste u svemiru, što bi rekao Karman, briljantni naučnik mađarsko-jevrejskog porekla koji je svoj život efikasno produžio time što je u pravo vreme iz Nemačke emigrirao u Ameriku. Njegovo razmatranje se zasniva na činjenici da, ako letite na 30-40km visine, recimo brzinom koja je za to potrebna (3200km/h) u tom momentu vas na toj visini drži 98% aerodinamička sila ondnosno lift koji produkuju krila; i 2% otpada na inerciju kruženja oko zakrivljene planete. Na 100km visine je taj odnos potpuno obrnut, letite praktično tako da su inercija i gravitacija izjednačene, aerodinamika ne igra skoro nikakvu ulogu. I upravo zbog prililčne nedostupnosti ovaj region atmosfere je još uvek svojevrsna misterija: suviše visoko za balone i avione, suviše nisko za satelite. Sve što znamo o nižoj mezosferi zapravo dugujemo upotrebi sondirajućih raketa (Sounding rockets; misli se na sonde a ne na zvuk) koje mogu da lansiraju teret na između 50 i 150km visine. Termin na engleskom govornom području vuče poreklo iz nautike gde se dubina mora regularno izvodila konopcem i tegom, tzv sondiranjem. Inače ove rakete spadaju u suborbitalnu klasu, iako im apogej može biti čak do 1500km visine. Maksimalna visina tj apogej može prilično varirati pre svega od korisnog tereta zbog koga rakete zapravo i postoje.

Ovo su u principu istraživačke rakete i kad je jedna lansirana iz Norveške 1995. godine, očekivalo se da će otkriti neke pojedinosti oko aurore na Svalbardu. Naučni tim je bio američko-norveški i odradili su svoj domaći zadatak pre lansiranja tako što su obavestili sve zemlje kojih su se setili, njih tridesetak, o svom lansiranju, položaju, vremenu i ciljevima. Mislili su da je to dovoljno.

Ruska birokratija je to, po običaju, shvatila veoma ležerno. Obavestili su svoje trgovačke brodove u blizini ali ne i vojsku i kad se na radaru iz Murmanska pojavio cilj u orbiti, videli su da trajektorija frapantno odgovara liniji koja spaja silos za Minuteman III iz Severene Dakote sa Moskvom. Alarm je upaljen smesta, mada kad je raketa postigla 1500km visine procena je glasila da nije Minuteman III već podmornički Trident. Tada se desila separacija stadijuma rakete i na radaru je to izgledalo kao izdvajanje MIRV (Multiple Reentry Vehicles) odnosno bojevih glava.

Boris Jeljcin je tog momenta imao otvoren nuklearni kofer i upravo je, po prvi put, ukucavao šifre. Ne zna se da li je bio u tom momentu trezan.

Srećom po sve nas, radarski cilj je lagano napustio trajektoriju i krenuo da pada još uvek van ruske teritorije, mnogo pre nego da stigne do Moskve; i na kraju je sve palo u Severno more 24 minuta nakon lansiranja. Ovo je prvi i jedini slučaj za koji se zna da je nečiji nuklearni kofer otvoren i da je neko držao prst na crvenom dugmetu.

Zvuči apsurdno, ali noćni svetleći oblaci kao fenomen su prvi put prepoznati tek nakon erupcije Krakataua 1883. godine. Vrlo je moguće da su postojali i ranije, tačnije potpuno sigurno ali se to ipak nije nigde zabeležilo. Tu treba napomenuti da je aerosol od erupcije (najsitniji vulkanski pepeo) verovatno stigao i do donje mezosfere, gde te čestice onda, isto kao i u troposferi, mogu da služe kao jezgro za kondenzaciju oblaka. Razlika je u tome što se ovde vodena para ne kondenzuje, već se taloži direktno led oko partikula tj prašine. 

Odmah nakon otkrića ovih oblaka, za koje se tad smatralo da su zapravo vulkanska prašina, Otto Jesse sa berlinske opservatorije je skovao termin time što je za početak na latinski preveo ono što mu je prvo palo na pamet a zvučalo je i dovoljno precizno (noćni svetleći - noktilusent). Ovo imenovanje je imalo punu težinu budući da je dotični gospodin prvi fotografisao NLC, što tad uopšte nije bio jednostavan poduhvat kao danas. Visina je određena triangulacijom i to je otprilike sve što se tad o ovim oblacima znalo; više o njima i donjoj mezosferi uopšte je otkrivano pedesetih godina i kasnije, kad su u upotrebu ušle gorepomenute sondirajuće rakete i sateliti. Danas se smatra da vodeni led u prečniku od 100nm dominira, mada ima i mišljenja da je to jednim delom i metanski led iz permafrosta. Visoku radarsku senzitivnost ovih čestica neke pretpostavke objašnjavaju taloženjem natrijuma i gvožđa na površini ledenih kristalića. Pretpostavka dalje kaže da su ovi metali nastali disolucijom mikrometeora na tim visinama i da se u atomskom obliku lagano talože na kristalićima leda.

Razmišljao sam šta bi mogao biti razlog za ovakvu eksploziju NLC, budući da ih dosad ovde nisam video ni jedan jedini put, ma ni u naznakama na severnom horizontu. Sve ono što se zna o ovoj pojavi je da najverovatnije nema puno veze sa troposferskim mešanjem, odnosno da to što su dan-dva pre klasične grmljavinske oluje harale u suštini ne bi trebalo da bude direktan razlog. Oluja tipično ovde dostiže 8-10km visine. Možda koji kilometar i skoči svojim vrhom malo iznad toga u okolnu troposferu mada veoma retko; sloj u kome se ovo iskakanje dešava predstavlja granicu poznatu i kao tropopauza. Zbog smanjenog otpora vazduha komercijalna avijacija obožava letenje na ovim visinama jer je za istu snagu motora otpor neuporedivo manji, trebaju vam samo krila da podrže letenje na toj visini i eto vam istovremeno i  uštede i brzine.

Poenta je što se pod uticajem polarnog džetstrima odvija regularno izbacivanje vlage u troposferu, evo te šeme. Naravno da su to veoma male količine, možda su onda pomenute oluje malo i doprinele ali u teoriji postoji pretpostavka da ovo može da utiče na nastanak NLC: u mezosferi na 75-85km visine imate prašinu od meteorita ili vulkana; zatim imate malu ali dovoljnu količinu vode koja sa tom prašinom reaguje; i na kraju imate veoma niske temperature na kojima se to sve odvija. Ta tri činioca se uzimaju za recept za pripremu noktilusent oblaka - prašina, voda i hladnoća; sveto trojstvo koje mora biti ispunjeno inače oblaka nema.

Drugi razlog nastanka NLC se vezuje za čovekov direktni uticaj. Poznato je da lansiranja u orbitu ispuštaju sve i svašta u veoma retke slojeve atmosfere, odnosno tamo gde se to itekako primeti. Spejs šatl je svojevremeno koristio eksterni tank (ET) koji je nosio tečni kiseonik i tečni vodonik; dakle prilikom sagorevanja je emitovao čistu vodenu paru. To je bilo i jedino gorivo koje je emitovano nakon što se otkače busteri na čvrsto gorivo na nekih pedesetak kilometara visine, ne treba pojašnjavati koliko je sve ovo uticalo na pojavu svetlećih oblaka. Danas imamo Falcon 9 čiji Merlini sagorevaju tečni kiseonik i kerozin, što takođe evidentno utiče na nastanak NLC a što je u mnogim slučajevima detektovano iznad Floride, koja svakako ne važi za prirodnu lokaciju svetlećih oblaka. A nedelju dana pre nego što sam ovo snimio praktično svakodnevno je ponešto lansirano u orbitu, nekad i po dva puta. Predloženi mehanizam glasi da se vodena para iz termosfere (sloj iznad mezosfere; 85-700km visine) spušta u mezosferu i proizvodi NLC, mada je danas neki opšti konsenzus da ovo, iako doprinosi, svakako nije primarni mehanizam nastanka noćnih svetlećih oblaka. Čak i kada nismo imali lansiranja npr pre sto godina, imali smo ovu pojavu.

Treći razlog za svetleće oblake i zašto baš večeras mogu da pripišem trećem preduslovu svetog trojstva. Niska temperatura mezosfere je, apsurdno, karakteristična za letnje mesece na severnoj hemisferi, dok su temperature zimi tamo najtoplije. Razlozi su kompleksni (preporuka za dalje čitanje: Ekmanov transport i Koriolisova sila) i uključuju cirkulaciju hladnih i toplih slojeva okeanske vode - upravo tu cirkulaciju pokreće vetar. Ako se hladniji slojevi okeana izlože površini i usto vertikalno kretanje atmosfere to podrži (a to se sve na severu dešava upravo u leto) imaćemo leti neočekivano hladniju mezosferu. Imajte u vidu da je sloj mezosfere o kome je reč na visini od 50 do 100km i da na isti dešavanja u planetarnom graničnom sloju (100-3000m visine) koji trpi uticaj Zemljine površine praktično uopšte ne utiču u nekom direktnom smislu. Najhladnija mezosfera veoma precizno korelira sa sezonom NLC na severnoj hemisferi: start sezone je jedan mesec pre i kraj dva meseca nakon letnje dugodnevice, sa pikom od jedne ili dve nedelje nakon dugodnevice. Odnosno drugačije formulisano, Vidovdan je statistički najčešći termin za ukazanje Nebeske Srbije, pod pretpostavkom da NLC kao pojam malo slobodnije i modernije (a to danas znači politički nekorektnije) bude definisan.