ANNONSE

VITENSKAP

Det magnetiske solvindlyset

Tekst: Bjørn Hugo Pettersen


Publisert: 23.04.2013

PÅ UTSTILLING: Flere av fotografiene til Fredrik Broms skal i februar på utstilling under festivalen Winterlude i Canadas hovedstad Ottawa. Blant annet dette. (FOTO: Fredrik Broms)


Turister fra hele verden reiser til Nord-Norge og Svalbard for å se grønne oksygenatomer og røde eller fiolette nitrogenatomer gløde og danse på himmelen.

Nordlyset har en magisk til­trekningskraft på folk. Det har gitt grunnlag for stor turist­aktivitet i den delen av Norge som har mørketid eller korte dager om vinteren. Men hvordan og hvorfor oppstår dette ­bølgende lyset i polare strøk – aurora borealis i nord og aurora australis i sør?

Enkelt forklart forårsakes det fargesprakende himmel­fenomenet av tre ting: Solvind, jordas magnetfelt og gass­partikler som endrer egenskap høyt oppe i ­atmosfæren.

Det er bare litt over 100 år ­siden man skjønte hva det ­fascinerende og myteomspunnede polarlyset var – og at det hadde en sammen­heng med sola. Det har den norske professoren og nordlys­forskeren Kristian ­Birkeland mye av æren for.

Vind og storm fra sola

Den høye temperaturen på sola fører til det vi kaller solvind, eller solstorm når det er ekstra ­kraftige eksplosjoner på sola. I praksis betyr det at det hele ­tiden blir slengt ut elektrisk ladede partikler fra sola.

Disse partiklene er elektroner og protoner – altså atomdeler – som slynges ut i alle retninger. Noen farer mot jordkloden. På grunn av jordas magnetfelt styres de fleste av disse partiklene vekk fra jordkloden, men noen kommer seg inn over polarområdene.

– I jordas atmosfære kolliderer partiklene fra sola med ­oksygen og nitrogen, som er de to ­vanligste gassene i vår atmosfære. I sammenstøtet overføres energi til oksygen- og nitrogen­atomer og -molekyler. De endrer dermed egenskap, som igjen ­resulterer i at det oppstår et ­farget lys på himmelen. Det grønne, som er mest vanlig, er oksygenatomer som blir påvirket av de ladde solpartiklene. ­Oksygenatomer kan også bli mørkerøde. Endringer i nitrogenatomer gir et rødlig eller fiolettaktig lys, opplyser sol­forsker Pål Brekke (51).

Han er aktuell med boka «Nordlyset – en guide», som han har skrevet sammen med foto­grafen og amatør­astronomen Fredrik Broms (34). Boka består blant annet av vitenskapelige ­fakta om nordlyset og informasjon om hvor man kan se nordlys og hvordan man best kan ta bilder av ­dette lysshowet på ­himmelen.

Brekke forteller at kollisjonene mellom solpartikler og gass­atomer inntreffer i en høyde på mellom 80 og 300 kilometer. Fordi det skjer så høyt oppe i atmos­færen, kan man se polarlys selv om man befinner seg langt fra der det er sterkest.

Nordlysovalen og klarvær

Sørlyset kan relativt sjelden skues så langt nord som Sør-Amerika, Sør-Australia og New Zealand. Det forekommer til gjengjeld ofte over den sørlige polarsirkelen, som ligger omtrent ved kysten av Antarktis. Til Antarktis reiser det riktignok få mennesker når det er mørketid der. Det blir både ekstremt kaldt og ekstremt dyrt.

Det er rett og slett enklere å oppleve nordlyset. Og det er ­lettest å få sett det i Norge og på Island, ifølge Pål Brekke og ­Fredrik Broms.

Årsaken er som følger: Både nordlyset og sørlyset er synlige i et ovalt belte rundt jordas to magnetiske poler, som ikke er de samme som jordklodens to ­polpunkter. Den magnetiske nordpolen ligger i dag ganske nær polpunktet, et sted i isødet nord for Canada, Alaska og ­Øst-Sibir.

– Men nordlyset kan ikke sees når man befinner seg i selve pol­området, man må noen breddegrader lenger sør. Beltet, som også kalles nordlysovalen, ­ligger omtrent fra polarsirkelen og nordover til det sørlige Svalbard. Beltet strekker seg over Island, deler av Grønland, Nord-­Canada, Nord-Alaska, Nord-Sibir og deler av Nord-Norge og Svalbard. Blant disse ­områdene er det enklest og billigst å ­komme seg til Nord-Norge og Island, ­påpeker Pål Brekke.

– Flere steder i Nord-Norge, og da særlig rundt Tromsø, er det mange muligheter for å bli med på turer for å se og fotografere nordlyset. Når det er klarvær her, kan man se nordlyset nesten hver kveld eller natt fra september til mars, forteller Fredrik Broms.

Han bor selv utenfor Tromsø. På denne tiden av året er han ute på nordlysjakt mange ­ganger i uka. Broms er en av få som ­mener mørketiden er altfor kort.

Fakta

• Nordlyset er også kjent som aurora borealis, som betyr noe sånt som «den røde skumringen i nord». Det er oppkalt ­etter den romerske gudinnen Aurora, som var morgen­gryets gudinne. «Aurora» betyr dessuten «soloppgang» på latin. «Borealis» er hentet fra «boreas», som er det latinske ordet for «nordavind».

• Sørlyset kalles aurora australis. «Australis» er det latinske ordet for «sørlig».

• Polarlys oppstår når elektriske ladede partikler fra sola trenger seg forbi jordas magnetfelt og inn i atmosfæren. Da oppstår det bølger av farget lys i en høyde fra cirka 80 til 300 kilometer. Fargene spenner fra grønt, hvitt, rødt, gult, fiolett og blått.

• Nordlys- og sørlyssonene ligger som ovale belter rundt polområdene. Disse beltene, også kalt nordlysovalen og sørlysovalen, trekker seg sørover (nordlyset) eller nordover (sørlyset) når det er kraftige solstormer. Nordlyset og sør­lyset ser nesten identiske ut, men beveger seg ikke nød­vendigvis helt synkront.

• Astronauter på den internasjonale romstasjonen ISS, som svever over jorda i en høyde på 350 kilometer, har foto­grafert og filmet nordlys og sørlys ovenfra.

• De elektriske ladede partiklene som hele tiden slynges ut fra sola, bruker rundt to dager på nå fram til jordkloden. ­Ettersom det er cirka 150 millioner kilometer mellom sola og jorda, farer partiklene i en gjennomsnittsfart på om lag tre millioner kilometer i timen.

• Fordi det tar én til tre dager før solpartiklene når fram til jorda, kan nordlys varsles cirka to dager før. Varslingen er imidlertid sikrest 45 minutter før. 
Sjekk http://kho.unis.no og www.storm.no/nordlys.

• Fysikkprofessor Kristian Birkeland (1867– 1917) fra Oslo var den første som slo fast at sola og jordas magnetfelt var sentrale for forståelsen av nordlyset.

• Nordlys og sørlys er også observert rundt de store gass­planetene Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun.

• Les mer om polarlys hos NASA (søk etter «Auroras»), ­Wikipedia, Store norske leksikon eller i boka 
«Nordlyset – en guide».


Mer nordlys over Sør-Norge

I Sør-Norge er det potensielt mulig å se nordlyset rundt 15 dager per vinter i de årene solvindene er ekstra kraftige. Men det må naturligvis ikke være overskyet.

I løpet av de to-tre neste årene tror solforskerne at det kommer til å bli mye aktivitet på sola, som vil føre til perioder med kraftige solstormer. Da kommer nordlysbeltet til å trekke seg sørover. ­Dermed blir det ikke bare mulig å se nordlyset over store deler av Norge, men også sørover i Europa.

– Sola har en syklus som varer i cirka 11 år. Det vil si at det i gjennomsnitt går 11 år mellom hver gang det er massive eksplosjoner på sola. Den forrige store solstormperioden hadde vi rundt år 2000, noe som betyr at den neste ventes i 2013, forteller Pål Brekke.

Han opplyser at sola med mye lengre mellomrom har såkalte superstormer, og da strekker nordlys­beltet seg uvanlig langt sør.

– Den forrige superstormen fant sted i 1859. Det kommer helt sikkert en ny, men vi vet ikke når. Det kan skje i morgen eller om 200 år. Men det vi vet, er at en slik kolossal solstorm kan komme til å forårsake strømbrudd og skade mange satellitter. Det kan få store konsekvenser, sier Brekke.


Annonse

© 2019 - Lokalavisen -- Design/layout: Blest.no