nordlyset, eller aurora borealis, tilbyder en fortryllende, dramatisk, magisk skærm, der fascinerer alle, der ser det — men hvad forårsager dette blændende naturfænomen?

i midten af vores solsystem ligger solen, den gule stjerne, der opretholder livet på vores planet. Solens mange magnetfelter forvrænger og vrider sig, når vores moderstjerne roterer om sin akse. Når disse felter knyttes sammen, sprænger de og skaber såkaldte solpletter. Normalt forekommer disse solpletter parvis; den største kan være flere gange størrelsen af Jordens diameter.

RELATERET: Sådan ser du nordlyset

i midten af solen er temperaturen 27 millioner grader Fahrenheit (15 millioner grader Celsius). Når temperaturen på overfladen stiger og falder, koger solen og bobler. Partikler flygter fra stjernen fra solpletregionerne på overfladen og kaster plasmapartikler, kendt som solvind, ud i rummet. Det tager disse vinde omkring 40 timer at nå jorden. Når de gør det, kan de forårsage de dramatiske skærme kendt som aurora borealis. Auroras forekommer ikke kun på jorden, men også på andre verdener i vores solsystem (og måske også eksoplaneter). Gasgiganterne i vores solsystem (Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun) har hver tykke atmosfærer og stærke magnetfelter, og hver har auroras — selvom disse auroras er lidt forskellige fra Jordens, da de dannes under forskellige forhold.

Venus har en aurora genereret af dets udstrakte magnetfelt (en “magnetotail”). Mars, der har en for tynd atmosfære til globale auroras, oplever lokale auroras på grund af magnetfelter i skorpen. NASAs MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) rumfartøj fandt også udbredte nordlige halvkugles auroras genereret af energiske partikler, der rammer den martiske atmosfære.

solpletter og cyklusser

solpletter og solstorme, der forårsager de mest storslåede skærme af nordlyset, forekommer omtrent hvert 11.år. Solcyklussen toppede i 2013, men det var det svageste solmaksimum i et århundrede. “denne solcyklus fortsætter med at rangere blandt de svageste på rekord,” Ron Turner fra Analytic Services, Inc. hvem fungerer som Senior videnskabsrådgiver for NASAs Innovative Advanced Concepts-program, sagde i en erklæring.

siden registrering af ebben og strømmen af solens aktivitet begyndte i 1749, har der været 22 fulde cyklusser. Forskere overvåger rumvejrbegivenheder, fordi de har potentialet til at påvirke rumfartøjer i kredsløb, slå strømnet og kommunikationsinfrastruktur på jorden ud, og forstærker normale skærme af Nord-og sydlys. Forskere undersøger også, hvordan udsving i solens aktivitet påvirker vejret på vores planet.

partikler og polær tiltrækning

jorden bombarderes konstant med snavs, stråling og andre magnetiske bølger fra rummet, der kan true livets fremtid, som vi kender det. Det meste af tiden gør planetens eget magnetfelt et fremragende stykke arbejde med at afbøje disse potentielt skadelige stråler og partikler, inklusive dem fra solen.

partikler, der udledes fra solen, rejser 93 millioner miles (omkring 150 millioner km) mod jorden, før de trækkes uimodståeligt mod de magnetiske nord-og sydpoler. Når partiklerne passerer gennem Jordens magnetiske skjold, blander de sig med atomer og molekyler af ilt, nitrogen og andre elementer, der resulterer i den blændende visning af lys på himlen.

aurorerne på jordens nordlige halvkugle kaldes aurora borealis. Deres sydlige modstykke, der lyser op Antarktis himmel på den sydlige halvkugle, er kendt som aurora australis.

Hvad forårsager farverne?

de farver, der oftest er forbundet med aurora borealis, er lyserøde, grønne, gule, blå, violette og lejlighedsvis orange og hvide. Typisk, når partiklerne kolliderer med ilt, produceres gul og grøn. Interaktioner med nitrogen producerer røde, violette og lejlighedsvis blå farver.

kollisionstypen gør også en forskel for de farver, der vises på himlen: atomisk nitrogen forårsager blå skærme, mens molekylært nitrogen resulterer i lilla. Farverne påvirkes også af højden. De grønne lys vises typisk i områder op til 150 miles (241 km) høje, røde over 150 miles; blå vises normalt op til 60 miles (96,5 km); og lilla og violet over 60 miles.

disse lys kan manifestere sig som et statisk lysbånd eller, når solbrændingerne er særligt stærke, som et dansende gardin af stadigt skiftende farve.

Aurorallysets historie

i årtusinder har lysene været kilden til spekulation, overtro og ærefrygt. Hulemalerier i Frankrig menes at dateres tilbage 30.000 år har illustrationer af det naturlige fænomen.

i mere overtroiske tider blev nordlyset anset for at være en harbinger af krig eller ødelæggelse, før folk virkelig forstod, hvad der forårsager dem. Mange klassiske filosoffer, forfattere og astronomer, herunder Aristoteles, Descartes, Goethe og Halley, henviser til nordlyset i deres arbejde.

så tidligt som i 1616 brugte astronomen Galileo Galilei navnet aurora borealis til at beskrive dem og tog navnet på den mytiske romerske gudinde af daggry, Aurora og det græske navn for Nordens vind, Boreas.aurora australis, eller de sydlige lys, forekommer omkring den sydlige polar region. Men da Sydpolen er endnu mere ugæstfri end Nordpolen, er det ofte vanskeligere at se sydlysene.

Hvor kan man se lysene

de bedste steder at se nordlyset er Alaska og det nordlige Canada, men det er ikke altid let at besøge disse store, åbne vidder. Norge, Sverige og Finland tilbyder også fremragende udsigtspunkter. I perioder med særligt aktive soludbrud kan lysene ses så langt sydpå som toppen af Skotland og endda det nordlige England.

i sjældne tilfælde ses lysene længere sydpå. De blev først observeret af europæiske bosættere i Ny England i 1791. I” Historical Storms of Ny England”, udgivet i 1891, skrev Sidney Perley, ” 15.maj 1719 blev den smukkere og strålende aurora borealis først observeret her, så vidt nogen optegnelse eller tradition i den periode informerer os, og det siges, at det i England først blev bemærket kun tre år før denne dato. I December samme år dukkede aurora op igen, og folket blev meget foruroliget og frygtede det ikke så meget som et middel til ødelæggelse, men som forløber for branden på den sidste store dag og et tegn på kommende farer.”

hvornår skal man se lysene

nordlyset er altid til stede, men vinteren er normalt det bedste tidspunkt at se dem på grund af lavere niveauer af lysforurening og den klare, sprøde luft. September, oktober, marts og April er nogle af de bedste måneder at se aurora borealis. Lysene er kendt for at være lysere og mere aktive i op til to dage efter, at solpletaktiviteten er på sit højeste. Flere agenturer, såsom NASA og National Oceanic and Atmospheric Administration, overvåger også solaktivitet og udsender aurora-alarmer, når de forventes at vise et særligt imponerende program.

yderligere rapportering af Nola Taylor Redd, Space.com bidragydere