In de poolcirkel staan ze bekend als aurora borealis of het noorderlicht, terwijl ze in de zuidpoolcirkel aurora australis of het zuiderlicht worden genoemd.
Deze dramatische en kleurrijke lichten ontstaan wanneer elektrisch geladen deeltjes van zonnewinden de atmosfeer van de aarde binnendringen en een wisselwerking aangaan met gassen in de atmosfeer.
Stroom van hoogenergetische deeltjes
De zon zendt voortdurend elektromagnetische straling en hoogenergetische deeltjes de ruimte in, die ruimteweer produceren. Zonnewind is een onderdeel van het ruimteweer. Het is een voortdurende stroom van hoogenergetische deeltjes – meestal elektronen en protonen – die met zeer hoge snelheid en hoge temperatuur van de Zon door de ruimte stromen. Zonnewinden kunnen snelheden bereiken van een miljoen mijl per uur.
De aarde: Een Reuzenmagneet
De aarde is een reuzenmagneet, met een magnetisch veld dat zich uitstrekt van de kern van de aarde tot het gebied in de ruimte waar het de zonnewinden ontmoet. Het gebied van dit veld waar de magnetische invloed van de Aarde overheerst op de zonnewinden staat bekend als de magnetosfeer. De vorm en grootte van de magnetosfeer veranderen voortdurend wanneer deze door zonnewinden wordt bestookt.
De magnetosfeer van de aarde schermt de aarde af van zonnewinden en andere schadelijke kosmische stralen. De magnetosfeer buigt de meeste sterk geladen deeltjes uit zonnewinden af en voorkomt dat ze de aardatmosfeer binnendringen.
Hoge energie botsingen
Terwijl de magnetosfeer van de aarde verantwoordelijk is voor de bescherming tegen de sterk geladen deeltjes in de zonnewind, komen deze deeltjes soms, als de omstandigheden goed zijn, bij de twee polen de aardatmosfeer binnen, waar ze botsen en een wisselwerking aangaan met gasmoleculen en atomen.
Wanneer dergelijke botsingen plaatsvinden, wordt de energie van de elektronen in de zonnewind overgedragen op elektronen in de atomen van verschillende atmosferische gassen. De overtollige energie wordt dan door deze aangeslagen atomen in de vorm van licht vrijgegeven.
Aurorale lichtverschijnselen komen meestal voor tussen 80,46 kilometer en 321,87 kilometer boven het aardoppervlak.
Vele verschillende kleuren
De kleur van het vrijgekomen licht hangt af van het soort gasmoleculen, hun elektrische toestand op het moment van de botsing, en het type zonnewinddeeltjes waarmee zij in botsing komen. Zuurstofatomen zenden geel-groen of rood gekleurd licht uit, terwijl stikstofatomen blauw of purperrood gekleurd licht voortbrengen. Een mix van gassen in de atmosfeer van de Aarde creëert veelkleurige aurora’s.
Omdat deeltjes van zonnewinden voortdurend de atmosfeer van de Aarde binnendringen en een wisselwerking aangaan met gasatomen, kunnen aurora-displays zowel statisch als dynamisch zijn – ze kunnen van vorm en kleur veranderen, en pulseren in de lucht.
En veel verschillende vormen
Auroravormen hebben de neiging om in zes categorieën te vallen – gordijnen, banden, sluiers, corona’s, vlekken, en stralen.
Beste plaatsen om noorderlicht te zien
Als men vanuit de ruimte zou kijken, zou men een ringvormig poollicht zien dat zich ongeveer 2500 mijl (4000 km) rond beide polen uitstrekt. Deze poollichtzone bestrijkt Centraal- en Noord-Alaska en Canada, Groenland, Noord-Scandinavië en Rusland op het noordelijk halfrond, en Antarctica op het zuidelijk halfrond. In het zuiden kan men soms poollicht zien vanuit het zuiden van Australië, Nieuw-Zeeland en Chili.
Soms kan een hoge mate van zonneactiviteit leiden tot sterke en hevige vlagen van zonnewinden die interageren met de magnetosfeer van de aarde, waardoor een geomagnetische storm ontstaat. Dit kan het gebied rond de polen uitbreiden van waaruit poollicht kan worden waargenomen, waardoor de kans toeneemt dat men poollicht ziet op lagere breedtegraden.
In zeer zeldzame gevallen kan poollicht worden waargenomen vanaf plaatsen dicht bij de evenaar. Bijvoorbeeld, in 1909, als gevolg van een zeer sterke geomagnetische storm, waren mensen in Singapore in staat om poollicht waar te nemen.
Wanneer is de beste tijd om poollicht te zien?
Hoewel poollichtactiviteit en poollicht het hele jaar door, dag en nacht, kunnen voorkomen, is de beste tijd om ze te bekijken ’s nachts tijdens de wintermaanden. Dit komt omdat, tijdens de winter, gebieden rond de Noord- en de Zuidpool langere perioden van duisternis hebben.
Aurora’s zijn het best waar te nemen rond middernacht – wanneer het het donkerst is – op een heldere nacht, en op een locatie die weg is van de stad. Lichtbronnen – kunstmatig of natuurlijk, zoals van een volle maan – kunnen het erg moeilijk maken om het poollicht te zien.
Maanfasen in uw stad
11 Jaarcyclus
Aurora’s staan in direct verband met zonneactiviteit, die wordt gemeten aan de hand van het aantal zonnevlekken – donkere vlekken op het oppervlak van de zon veroorzaakt door hoge magnetische activiteit op de zon. Een groter aantal zonnevlekken betekent dat een groter aantal sterk geladen deeltjes door de zon naar buiten wordt geduwd. Dit kan op zijn beurt leiden tot meer noorderlichtactiviteit op aarde.
Solar-astronomen hebben ontdekt dat de zon cycli van zonneactiviteit doorloopt. Deze cyclus, ook wel zonnecyclus genoemd, komt elke 11 jaar voor.
Wetenschappers hebben 24 zonnecycli waargenomen sinds 1755, toen de zonneactiviteit door mensen begon te worden geregistreerd. De 24e zonnecyclus zou ergens medio 2013 zijn hoogtepunt hebben bereikt.
Wist U dat?
Aurora’s zijn ook op sommige andere planeten waargenomen. Elke planeet met een magnetisch veld en een atmosfeer zal aurora-activiteit hebben.
Topics: Astronomie, Zon, Atmosferische Verschijnselen