Noční svítící oblaky a tipy na jejich pozorování

Noční svítící oblaky představují nejvýše pozorovanou oblačnost v zemské atmosféře. Tvoří se každoročně nad polárními oblastmi ve výškách kolem 83 km a to po dobu několika týdnů kolem letního slunovratu. Na severní polokouli jsou hlavním obdobím jejich výskytu červen a červenec, o půl roku později nastávají příhodné podmínky pro jejich tvorbu na jižní polokouli. Tyto oblaky bývají nazývány též pojmem stříbřité oblaky a vžila se pro ně i anglická zkratka NLC.

Mají vzhled namodralých či bělavých závojů obvykle nízko nad severním obzorem, kde jsou pozorovatelné výhradně za večerního či ranního soumraku, je-li sluneční kotouč 6° až 16° pod obzorem. NLC jsou tvořeny shluky drobných ledových částeček o rozměrech kolem 0,1 mikronu. Uplatňuje se zde tedy Rayleighův rozptyl, kdy se efektivněji rozptyluje krátkovlnná (modrá) složka slunečního záření, které v době pozorování stále osvětluje horní mezosféru. Nedávná měření z družice AIM potvrdila, že krystalizační jádra, na kterých namrzá vodní pára, jsou tvořena převážně meteorickým prachem. K namrzání dochází však pouze za extrémně nízkých teplot pod -123° C, které v horní mezosféře panují paradoxně pouze v letních měsících.

Naše území se nachází poblíž jižní hranice zeměpisných šířek, odkud lze NLC pozorovat. Tyto oblaky pokrývají v tenké vrstvě celou polární oblast, severněji od 65° severní šířky však nejsou pozorovatelné kvůli přílišnému jasu oblohy (nenastává zde tma), na jih od nás se už tvoří jen zřídka.

V připojené tabulce je souhrn pozorování z našeho území od roku 2004 do roku 2017, který je založený na amatérských pozorováních a snímcích ze sítí webových kamer.

Z pozorovaných dat plyne pár zajímavých poznatků:

• V letech 2004 – 2017 bylo z ČR zaznamenáno celkem 124 nocí s NLC.
• NLC lze od nás spatřit obvykle během alespoň 10 nocí v každé sezóně.
• Převažují úkazy za ranního soumraku nad úkazy večer (v poměru cca 6:4).
• Datum nejčasnějšího spatření byla noc ze 4. na 5. června (2013).
• Datum nejpozdějšího výskytu byla noc z 30. na 31. července (2013 a 2015).
• Na webkameře byly NLC zaznamenány prvně 13. 6. 2006 (Pec pod Sněžkou, Humlnet).

Ač nejsou pozorování zcela konzistentní a v prvních letech zmiňovaného časového období nepokrývala pozorování celou sezónu, přesto bylo možné sestavit graf představující počet pozitivních pozorování v jednotlivých letech v letech 2004 – 2017 (celkem 124 nocí s NLC). Zdrojem pro sestavení grafu byla vizuální pozorování a záběry webových kamer.

Jak a kdy je tedy vhodné se pokusit NLC pozorovat? Zkuste za jasných červnových a červencových soumraků upřít své zraky nízko mezi severozápadní a severovýchodní obzor - velmi orientačně večer po dobu asi jedné hodiny od 22:30 hod. letního času, resp. od 02:30 hod. ráno. Spatříte-li jemné struktury oblaků podobných řasovité oblačnosti, s bělavým či namodralým nádechem, možná právě sledujete noční svítící oblaky.

Budete-li mít podezření na pozitivní pozorování, pak vždy pomůže pořídit sérii záběrů z jednoho místa (ideálně ze stativu) s odstupem několika desítek sekund a to po dobu několika minut. Noční svítící oblaky se potom obvykle prozradí pomalou změnou tvaru buď na místě, nebo plují od východu k západu. Běžná troposférická oblačnosti má v tu dobu temnější kontury, případně přebírá barvu od světelného znečištění pod ní. Sekvence snímků může vypadat třeba jako na animaci níže, kde je zachycen méně výrazný úkaz NLC ze 4. července 2013 pozorovaný v Jizerských horách.

Náměty pro fotografování NLC

Použití polarizačního filtru

Díky tomu, že noční svítící oblaky jsou tvořeny miniaturními částicemi, vykazují díky rozptylu světla nejvyšší stupeň polarizace ve směrech zhruba kolmých vůči směru ke Slunci – tedy podobně jako čistá modrá obloha. Z toho plyne také možnost použití polarizačního filtru jako indikátoru, zda jde do NLC či běžnou oblačnost. U slabých úkazů nočních svítících oblaků nízko u obzoru se o této vlastnosti tedy nepřesvědčíme, ale při vysoké poloze NLC poblíž nadhlavníku (což lze vzácně pozorovat i z našich zeměpisných šířek), pak polarizační filtr v účinné poloze noční svítící oblaky potlačí stejně jako zbytkový jas modré oblohy.
To představuje rozdíl v použití polarizačního filtru oproti fotografování oblaků během dne! Zatímco běžná oblačnost odráží sluneční světlo a nevykazuje polarizaci, je možné v kolmém směru vůči Slunci potlačením modré oblohy zvýraznit kontrast oblaků vůči pozadí. U NLC to tedy neplatí.

NLC a infračervený filtr

Dalším tipem je použití infračerveného (IR) filtru. Jeho užití ovšem NLC potlačí. A to může pomoci při rozhodování, zda se o tyto oblaky jedná či ne. Drobné ledové částice tvořící noční svítící oblaky jsou tak drobné, že selektivně rozptylují sluneční záření – mnohem účinněji krátké vlnové délky a díky tomu mají NLC modravý nádech. Selektivnímu rozptylu vděčíme též za modř oblohy. Naproti tomu kapičky a ledové krystaly tvořící běžnou troposférickou oblačnost rozptylují všechny vlnové délky viditelného světla stejně a proto jsou bílé, resp. odrážejí barvu světelného zdroje. Máte-li tedy modifikovaný fotoaparát s vyjmutým blokačním filtrem pro IR záření, snadno se s nasazeným infračerveným filtrem na objektivu přesvědčíte, že jas NLC tento filtr utlumí.

3D fotografie

Stereofotografii pro vyvolání prostorového vjemu lze získat pomocí dvou snímků pořízených ve stejný okamžik, avšak z míst vzdálených třeba desítky kilometrů od sebe. To se nám v domácích podmínkách podaří jen se speciálním vybavením, avšak využít můžeme spřáteleného fotografa se stejnou výbavou a snímat současně ve stejný čas. Posloužit však mohou také veřejně dostupné snímky z webových kamer (např. Humlnet, ČHMÚ apod.).

Autor těchto řádků se o sestavení 3D snímku pokusil použitím obrazových dat ČHMÚ – konkrétně zpracováním dvou snímků ze stanovišť vzdálených 38 kilometrů od sebe. První obrázek je připraven jako stereogram. Pro prostorový vjem je třeba sledovat levý obraz levým okem a prostřední obraz pravým okem („přímohledná metoda“), nebo pravou dvojici snímků opačně (pokud "šilháte"). Vaše levé oko zde vnímá obraz z Chebu, zatímco pravé oko z Krásného Údolí! Po vyvolání prostorového dojmu je patrné, že tenká vrstva NLC ubíhá stovky kilometrů do dáli až k obzoru.

Další způsobem úpravy dvojice snímků pro 3D iluzi je tzv. anaglyf. Tento snímek je třeba sledovat barevnými brýlemi s červeným filtrem před levým okem a azurovým filtrem před okem pravým). Zdrojem obou snímků byly webové kamery ČHMÚ, které snímaly oblohu souběžně ráno 4. července 2014 ve 3:30 hod. SELČ v Chebu a o 38 km východněji v Krásném Údolí.

Tato fotografická technika není samozřejmě ničím novým. Již koncem 80. let 19. století v rámci pozorovacího programu, který v Německu inicioval Otto Jesse, se z fotografií z více stanovišť určovala trigonometricky vzdálenost a výška NLC.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Noční svítící oblaky
[2] Začněte vyhlížet noční svítící oblaka
[3] Pozorování NLC z ČR