Himlen – astronomi

Nordlys: Solens lysshow i vores atmosfære

Nordlys er lys, der opstår, når ladede partikler fra Solen, ledt af Jordens magnetfelt, støder sammen med gasser i den øvre atmosfære. Det ses som regel tæt på polarområderne, men kraftige geomagnetiske storme kan skubbe det langt mod lavere breddegrader.

Nordlys er et af naturens mest slående syn og en tydelig påmindelse om, at vores planet er forbundet med Solen. De skiftende grønne, røde og violette draperier kommer ikke fra det dybe rum. Det er glødende gasser i vores egen atmosfære.

Solvinden og Jordens magnetfelt

Solen udsender hele tiden en strøm af ladede partikler, mest elektroner og protoner, kendt som solvinden. Dens hastighed er typisk flere hundrede kilometer i sekundet og varierer med solens aktivitet.

Jorden er beskyttet af et magnetfelt, som danner et beskyttende område omkring planeten kaldet magnetosfæren. Den afbøjer det meste af solvinden. Men når det magnetfelt, som vinden fører med sig, kobler sig til Jordens eget felt, kan energi og partikler trænge ind i magnetosfæren. Partiklerne bevæger sig derefter langs magnetfeltlinjerne mod områderne omkring de magnetiske poler.

Der styrter de ind i den øvre atmosfære og støder sammen med atomer og molekyler af ilt og kvælstof. Hver kollision exciterer atomet, som derefter afgiver energien som lys. Det lys er nordlyset. Det ses oftest i ringformede zoner omkring de magnetiske poler, kaldet nordlysovaler.

I nord kaldes fænomenet aurora borealis, eller nordlys; i syd hedder det aurora australis, sydlys. Det er den samme proces i hver sin ende af planeten. Lignende nordlys er set på andre planeter med magnetfelt, f.eks. Jupiter og Saturn.

Nordlysets farver

Farven afhænger af, hvilken gas der rammes, og i hvilken højde.

• Grøn – den mest almindelige farve. Den kommer fra atomart ilt i omkring 100–150 kilometers højde, og vores øjne er særligt følsomme over for den.
• Rød – også fra atomart ilt, men højere oppe, over ca. 200 kilometer. Dette lys er svagere og sværere at se med det blotte øje, men under kraftige storme er det det, folk på lavere breddegrader oftest lægger mærke til.
• Blå og violet – hovedsageligt fra molekylært kvælstof, ofte set langs draperiernes nederste kant.

Formerne varierer også: rolige buer, bånd, stråler og indimellem en flimrende korona, når nordlyset breder sig over hovedet. Kameraer viser som regel flere farver end øjet, fordi de samler lys over længere eksponeringstid. Derfor ser fotos ofte lysere og mere levende ud end det, man faktisk oplever.

Geomagnetiske storme

De klareste og mest vidtrækkende nordlys opstår under geomagnetiske storme, midlertidige forstyrrelser i Jordens magnetosfære. Der er to hovedårsager:

1. Koronale masseudslyngninger (CME'er) – enorme skyer af plasma og magnetfelt, som Solen slynger ud.
2. Hurtige solvindsstrømme fra områder i solens korona kaldet koronale huller.

Størrelsen er ikke det eneste, der tæller. Retningen af skyens magnetfelt er også vigtig: Når det peger sydpå, modsat Jordens felt forrest i magnetosfæren, er koblingen mere effektiv, og stormen kan blive stærkere.

Solens aktivitet følger en cyklus på omkring 11 år. Kraftige storme er hyppigere omkring solmaksimum, selvom gode nordlys også kan forekomme på andre tidspunkter.

Stormens styrke beskrives med Kp-indekset (en skala fra 0 til 9) og med den femtrins G1–G5-skala fra det amerikanske National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Under svage storme holder nordlyset sig tæt på polarområderne. Under de kraftigste udvider ovalen sig, og lyset kan ses langt mod ækvator. Den kraftige storm i maj 2024 er et godt eksempel: Nordlys blev fotograferet på usædvanligt lave breddegrader, bl.a. i Sydeuropa. På sådanne breddegrader ser man normalt kun et svagt rødligt skær lavt over horisonten mod polen.

Sådan følger du nordlysprognoser

Nordlys kan ikke forudsiges på timen, men flere værktøjer hjælper:

• NOAA's Space Weather Prediction Center (SWPC) udgiver varsler, observationer og prognoser for geomagnetisk aktivitet, herunder Kp-indekset.
• Solmissioner som SOHO (en fælles mission mellem ESA og NASA) og NASA's Solar Dynamics Observatory (SDO) overvåger Solen og afslører masseudslyngninger. Rumfartøjer placeret mellem Jorden og Solen, ca. 1,5 million kilometer væk, måler solvinden kort før den når frem og giver en varsling på kun nogle tiere af minutter.
• En CME bruger typisk fra omkring et til flere døgn på at nå Jorden, så en storm kan ofte ses komme i god tid, men dens styrke er usikker til sidste øjeblik.

Praktiske tips til at se nordlys, uanset hvor du bor:

1. Find et mørkt sted væk fra byens lys. Se også sådan ser du på himlen.
2. Vend dig mod horisonten i retning af polen, og giv dine øjne 15–20 minutter til at vænne sig til mørket.
3. Tjek skyprognosen. Selv en kraftig storm er usynlig bag tykke skyer.
4. Brug en telefon i natfunktion eller et kamera på stativ med lang eksponering. Svage røde nordlys træder ofte tydeligere frem på fotos end for øjet.
5. Vær tålmodig. Nordlyset kommer i bølger og kan vare fra minutter til timer.

Nordlys minder os om, at Jorden er en del af et større system. Dens magnetfelt, dens atmosfære og Solens energi skaber sammen et lysshow, som mennesker har set på i tusinder af år.

Positionerne i Astronativa er astronomisk nøjagtige. Fortolkningen er til inspiration. · Ordliste · Vilkår · Privatliv · Tak