Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Smuk grøn luftglød set af nordlysjægere - men hvad er det?

Nattepanorama, der viser Pakistans Indus-floddal, taget fra rummet. Det grønne bånd over horisonten er luftglød. Kredit:NASA Earth Observatory

Både amatørastronomer og nordlysjægere har rapporteret om et grønt skær hen over den britiske himmel. Let forveksles med nordlys, eller nordlys, observationerne var af et andet fænomen kaldet "airglow".

Airglow er den naturlige "glødende" af Jordens atmosfære. Det sker hele tiden og over hele kloden. Der er tre typer luftglød:dagglød, twilightglow og nightglow. Hver er resultatet af sollys, der interagerer med molekylerne i vores atmosfære, men de har deres egen særlige måde at danne sig på.

Dagglød dannes, når sollys rammer atmosfæren i dagtimerne. Noget af sollyset absorberes af molekylerne i atmosfæren, hvilket giver dem overskydende energi. De bliver begejstrede. Molekylerne frigiver derefter denne energi som lys, enten med samme eller lidt lavere frekvens (farve) som det lys, de absorberede. Dette lys er meget svagere end dagslys, så vi kan ikke se det med øjet.

Twilight-glød er stort set det samme som dagsglød, men kun den øvre atmosfære er solbelyst. Resten af ​​atmosfæren og observatøren på jorden er i mørke. Så, i modsætning til dagsglød, twilightglow er faktisk synlig for os på jorden med det blotte øje.

Kemiluminescens

Kemien bag nightglow er anderledes. Der er intet sollys på nattens atmosfære. I stedet, en proces kaldet "kemiluminescens" er ansvarlig for den glødende atmosfære.

Airglow set i panoramabillede af Very Large Telescope. Kredit:ESO/Y. Beletsky - http://www.eso.org/public/images/uhd_vlts_pan_cc/, CC BY-SA

Sollys afsætter energi i atmosfæren i løbet af dagen, hvoraf nogle overføres til oxygenmolekyler (f.eks. O₂). Denne ekstra energi får iltmolekylerne til at rive fra hinanden i individuelle iltatomer. Dette sker især omkring 100 km i højden. Imidlertid, Atomisk oxygen er ikke i stand til nemt at slippe af med denne overskydende energi og fungerer derfor som et "lager" af energi i flere timer.

Til sidst formår det atomare oxygen at "rekombinere", igen danner molekylært oxygen. Det molekylære ilt frigiver derefter energi, igen i form af lys. Der produceres flere forskellige farver, inklusive en "lys" grøn emission.

I virkeligheden, den grønne natskær er ikke særlig lys, det er bare den klareste af alle natglødemissioner. Letforurening og overskyet himmel vil forhindre observationer. Hvis du dog er heldig, du kan måske bare se det med øjet eller fange det på billeder med lang eksponering.

Aurora og luftglød fanget fra den internationale rumstation. Kredit:NASA

Ikke at forveksle med nordlys

Den grønne natglødemission minder meget om den berømte grønne, vi ser i nordlyset. Dette er ikke overraskende, da det produceres af de samme iltmolekyler som det grønne nordlys. Men de to fænomener hænger ikke sammen.

Aurora dannes når ladede partikler, såsom elektroner, bombardere jordens atmosfære. Disse ladede partikler, som startede ved solen og blev accelereret i jordens magnetosfære, kolliderer med de atmosfæriske gasser. De overfører energi, tvinger gasserne til at udsende lys.

Men det er ikke kun processen bag dem, der er anderledes. Aurora dannes i en ring omkring de magnetiske poler (kendt som nordlysovalen); hvorimod natskær udsendes over hele nattehimlen. Aurora er meget struktureret (på grund af Jordens magnetfelt); hvorimod luftglød generelt er ret ensartet. Auroraens udstrækning påvirkes af solvindens styrke; hvorimod luftglød sker hele tiden.

Airglow fanget af Michael Darby fra Cornwall, Storbritannien. Mælkevejen skinner igennem i midten af ​​billedet.

Hvorfor fik vi så mange observationer fra Storbritannien for nylig, frem for hele tiden? Lysstyrken af ​​luftglød korrelerer med niveauet af ultraviolet (UV) lys, der udsendes fra solen - som varierer over tid. Årstiden ser også ud til at have indflydelse på styrken af ​​luftgløden.

For at maksimere dine chancer for at se luftglød, du ønsker at tage et langtidseksponeret billede af en klar, mørk, nattehimmel. Airglow kan ses i enhver retning, der er fri for lysforurening, omkring 10⁰-20⁰ over horisonten.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.