Norðurljós - fyrri hluti

Sjá fleiri myndir hér á Flickrinu

Í kringum mánaðarmót janúars og febrúar voru norðurljós nokkuð glæsileg og tilkomumikil séð héðan frá Íslandi og reyndar svo að þau voru í fréttum á mbl.is. Mér finnst, eins og líklega flestum, alltaf heillandi að fylgjast með ljósadýrðinni dansa yfir himininn, hvíta, bláa, gula, rauða og græna. Það fylgdi fréttinni að frost væri mikið og norðurljós áberandi. Sagt var að aðstæður til skoðunar væru góðar enda miklar stillur og frosthörkur miklar. Þótt það sé ekki tengt saman í fréttinni, þá er það því miður útbreiddur misskilningur að norðurljós komi með kulda eða sérstökum frosthörkum. Norðurljós eru langt fyrir ofan veðrahvolfið og frost eða funi hafa engin áhrif á gjörninginn. Hitt er annað mál eins og segir í fréttinni, að það fer oft saman norðurljósadýrð, gott skyggni á veturna með heiðríkju, miklu frosti og stillum. M.ö.o., fyrirtaksaðstæður til að njóta norðurljósa.

Sólblettir, sólgos og sólvindar

Norðurljós eiga uppruna sinn á yfirborði sólar. Kóróna sólar þeytir gasi út í sólkerfið í formi gass sem í eru elektrónur og prótónur. Þetta kallas sólvindar, en þeir berast með 400-600 km. hraða á sekúndu allt út fyrir endimörk sólkerfisins okkar. Við og við eiga sér stórkostleg sólgos í sólblettum við miðbaug sólar. Við slíkar hamfarir berst gífurlegur stormur elektróna og prótóna til jarða á nokkrum klukkustundum, á u.þ.b. 21 klst. á 1.000–2.000 km hraða á sekúndu.

Til jarðar

Þegar gasið kemur til jarðar lendir það í segulsviði þess og þar með taka kraftar jarðar við. Í segulsviði jarðar sogast gaseindirnar niður svelgi við suður- og norðurpólinn, en hluti gasins verður innlyksa í lögum í segulhvolfinu. Þar velkist það um uns það sogast niður að jörðu eða þeytist aftur út í geiminn. Segulhvolf jarðar er lagskipt með kraftalínum sem liggja frá suðurpólnum að norðurpólnum. Við hvorn pólinn fyrir sig koma kraftalínurnar niður að jörðinni á hringlaga kafla umleikis segulskautin. Þessi hringlaga kafli eða baugur er á ákveðnum breiddargráðum og einmitt á því svæði sjást norðurljós.

Stormar og hviður í segulhvolfinu

Þar sem kraftalínurnar koma niður að jörðu við pólana myndast nokkurs konar snertiflötur fyrir gaseindir utan úr geimnum og efnissambanda frá lofthjúp jarðar. Þarna rekast prótónurnar og elektrónurnar frá sólinni við efnið í efstu lögum lofthjúpsins í ofsafengnum árekstrum. Í átökunum tekur efnið frá lofthjúpnum til sín gaseindirnar sem viðbótarorku, örvast í skamman tíma og losar sig síðan við umframorkuna í formi ljóss. Þannig myndast norðurljósin.

Meira síðar...