Himmelen – astronomi

Nordlys: Solens lysshow i atmosfæren vår

Nordlys (aurora) er lys som oppstår når ladde partikler fra Solen, ledet av jordas magnetfelt, kolliderer med gasser i den øvre atmosfæren. Det vises vanligvis nær polområdene, men kraftige geomagnetiske stormer kan skyve det mye lenger mot lavere breddegrader.

Nordlys er blant de mest slående synene i naturen, og en tydelig påminnelse om at planeten vår henger sammen med Solen. De skiftende grønne, røde og fiolette gardinene kommer ikke fra det dype rommet. Det er glødende gasser i vår egen atmosfære.

Solvinden og jordas magnetfelt

Solen sender hele tiden ut en strøm av ladde partikler, for det meste elektroner og protoner, kalt solvinden. Hastigheten er vanligvis flere hundre kilometer i sekundet og varierer med solaktiviteten.

Jorda er skjermet av et magnetfelt som skaper et beskyttende område rundt planeten, kalt magnetosfæren. Det avleder det meste av solvinden. Men når magnetfeltet som følger med vinden kobler seg til jordas eget felt, kan energi og partikler slippe inn i magnetosfæren. Partiklene følger så magnetiske feltlinjer mot områdene rundt de magnetiske polene.

Der styrter de inn i den øvre atmosfæren og kolliderer med atomer og molekyler av oksygen og nitrogen. Hver kollisjon eksiterer atomet (gir det ekstra energi), som deretter sender energien ut som lys. Dette lyset er nordlyset. Det sees oftest i ringformede soner rundt de magnetiske polene, kalt auroraovaler.

I nord kalles fenomenet aurora borealis, eller nordlys; i sør heter det aurora australis, sørlys. Det er den samme prosessen i hver sin ende av planeten. Lignende nordlys er observert på andre planeter med magnetfelt, som Jupiter og Saturn.

Fargene i nordlyset

Fargen avhenger av hvilken gass som treffes, og i hvilken høyde.

• Grønn – den vanligste fargen. Den kommer fra atomært oksygen i omtrent 100–150 kilometers høyde, og øynene våre er spesielt følsomme for den.
• Rød – også fra atomært oksygen, men høyere oppe, over omtrent 200 kilometer. Dette lyset er svakere og vanskeligere å se med det blotte øye, men under kraftige stormer er det ofte det folk på lavere breddegrader legger merke til.
• Blå og fiolett – hovedsakelig fra molekylært nitrogen, ofte sett langs de nedre kantene av gardinene.

Formene varierer også: rolige buer, bånd, stråler, og noen ganger en flimrende korona når lyset brer seg over hodet ditt. Kameraer viser vanligvis flere farger enn øyet, fordi de samler lys over lengre eksponeringstid. Derfor ser bilder ofte lysere og mer levende ut enn det du faktisk ser.

Geomagnetiske stormer

De lyseste nordlysene, og de som rekker lengst, oppstår under geomagnetiske stormer, midlertidige forstyrrelser i jordas magnetosfære. Det er to hovedårsaker:

1. Koronale masseutbrudd (CME) – enorme skyer av plasma og magnetfelt som Solen kaster ut.
2. Raske solvindstrømmer fra områder i solkoronaen som kalles koronahull.

Størrelsen er ikke alt som betyr noe. Retningen på skyens magnetfelt er også viktig: når det peker sørover, motsatt av jordas felt foran magnetosfæren, blir koblingen mer effektiv, og stormen kan bli kraftigere.

Solaktiviteten følger en syklus på omtrent 11 år. Kraftige stormer er hyppigere rundt solmaksimum, men flotte nordlys kan forekomme til andre tider også.

Stormstyrken beskrives med Kp-indeksen (en skala fra 0 til 9) og med den femdelte G1–G5-skalaen fra det amerikanske National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Under svake stormer holder nordlyset seg nær polområdene. Under de sterkeste utvider ovalen seg, og lyset kan sees langt mot ekvator. Den kraftige stormen i mai 2024 er et godt eksempel: nordlys ble fotografert på uvanlig lave breddegrader, blant annet i Sør-Europa. På slike breddegrader ser man vanligvis bare en svak rødlig glød lavt over horisonten mot polen.

Slik følger du nordlysvarsler

Nordlys kan ikke varsles på timen, men flere verktøy hjelper:

• NOAAs Space Weather Prediction Center (SWPC) publiserer varsler, observasjoner og prognoser for geomagnetisk aktivitet, blant annet Kp-indeksen.
• Solmisjoner som SOHO (et felles oppdrag mellom ESA og NASA) og NASAs Solar Dynamics Observatory (SDO) overvåker Solen og avslører masseutbrudd. Romfartøy plassert mellom jorda og Solen, omtrent 1,5 million kilometer unna, måler solvinden kort tid før den ankommer, og gir bare et varsel på noen titalls minutter.
• Et CME bruker vanligvis fra omtrent ett til flere døgn på å nå jorda, så en storm er ofte ventet i forkant, men styrken er usikker helt til siste øyeblikk.

Praktiske tips for observasjon, uansett hvor du bor:

1. Finn et mørkt sted unna bylys. Se også hvordan du betrakter himmelen.
2. Se mot horisonten i retning polen, og gi øynene 15–20 minutter til å venne seg til mørket.
3. Sjekk skyprognosen. Selv en kraftig storm er usynlig bak tykt skydekke.
4. Bruk en mobil i nattmodus, eller et kamera på stativ med lang eksponeringstid. Svakt rødt nordlys kommer ofte bedre frem på bilder enn for øyet.
5. Vær tålmodig. Nordlyset kommer i bølger og kan vare i minutter eller timer.

Nordlyset minner oss om at jorda er en del av et større system. Magnetfeltet, atmosfæren og Solens energi skaper sammen en lysshow som mennesker har sett på i tusenvis av år.

Posisjonene i Astronativa er astronomisk nøyaktige. Tolkningen er til inspirasjon. · Ordliste · Vilkår · Personvern · Takk