Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Astronomi

Northern Lights:En omfattende guide til Aurora-typer og deres videnskab

lazydog20/Shutterstock

Nordlys, almindeligt kaldet nord- eller sydlys, er blandt naturens mest betagende skuespil. Deres hypnotiserende udstillinger har fængslet menneskeheden i årtusinder, inspireret myter og formet kulturelle fortællinger. Alligevel er den underliggende fysik lige så fascinerende.

Solstorme bryder ud fra Solens overflade og driver ladede partikler - samlet kaldet solvinden - ind i det interplanetariske rum. Når denne strøm møder Jordens magnetosfære, ledes en brøkdel af partiklerne mod polarområderne, hvor kollisioner med atmosfæriske gasser omdanner kinetisk energi til synligt lys. Iltatomer udsender den velkendte grønne glød, mens nitrogen kan producere blå, lilla og lyserøde nuancer. I de kraftigste solstorme genererer interaktioner højt i atmosfæren livlige røde blink.

Aurora-skærme er dog ikke ensartede. Forskere har identificeret seks forskellige typer, fra fredfyldte buer, der spænder over horisonten til dramatiske koronaer, der ligner himmelporte. Hver form afslører en anden facet af sol-magnetisk interaktion.

Klassikerne:buer og bånd

Marc Marchal/Getty Images

Nordlysskærme starter ofte med regnbuebuede buer, der fejer hen over horisonten. Buer er den mest almindelige nordlysform og optræder typisk under stille geomagnetiske forhold. De er også de lettest observerede på lavere breddegrader.

Når solaktiviteten stiger, udvikler buer sig ofte til bånd - lidt mere dynamiske og bølgede, som et glitrende gardin. Efterhånden som den geomagnetiske storm forstærkes, kan bånd synes at pulsere og kruse, hvilket tilføjer bevægelse til det visuelle.

Under disse formationer ser seerne floder af lys bølgende over hovedet – en eftertragtet kulisse for udendørsfotografer.

Søjler og diffuse skærme

Nick Fitzhardinge/Getty Images

Søjler - også kaldet stråler eller bjælker - er nogle af de mest slående nordlysformer. Disse lodrette striber ser ud til at strække sig mod stjernerne, nogle gange strækker de sig flere hundrede kilometer op i himlen. Søjlelignende striber kan forekomme inden for buer og bånd, hvilket tilføjer et lodret element, og de kan pulsere under højenergi-displays.

I modsætning til søjler tilbyder diffuse nordlys en subtil, omgivende glød, der kan fremstå som en blid sky uden klare former. At observere dem kræver ofte specialudstyr, og udtrykket "diffus" kan også beskrive enhver nordlys, hvis kanter er slørede.

Især opstår forskellige nordlystyper såsom buer fra andre mekanismer end diffuse skærme. Buer dannes gennem elektroninteraktioner med variationer i Jordens magnetfelt, hvorimod diffuse nordlys skyldes bølger af ladede partikler, der spreder elektroner hen over atmosfæren.

Nykommeren:klitter

Smit/Shutterstock

Den 7. oktober 2018 fangede fotografer et slående nordlys over Sverige og Finland. Billederne viste sand- eller snelignende toppe, der strækker sig mod horisonten. Et team fra University of Helsinki klassificerede senere dette som en ny nordlystype - kaldet klitter - efter at dens lighed med strandsand krusninger tiltrak opmærksomhed.

Disse bølgelignende lys kan spænde over hundreder af miles horisontalt og repræsentere en ny grænse inden for atmosfærisk videnskab. Forskere tilskriver i øjeblikket klitter for øget ilttæthed forårsaget af vandret udbredte atmosfæriske bølger. Fordi klitter er relativt sjældne, skal du holde dit kamera klar, når muligheden byder sig.

Kronjuvelen:corona auroras

Saskia B/Shutterstock

Blandt aurora-former er corona-aurora uden sidestykke i majestæt. De danner et hvirvellignende mønster, hvor flere stråler konvergerer på et enkelt punkt over hovedet.

Corona-auroras er værdsat af både fotografer og nordlyssøgende. Deres kerne danner kun 50-60 miles over overfladen - et godt stykke under den typiske 60-620-mile nordlyshøjde. I februar 2019 fangede fotografen Jingyi Zhang en slående 'drage aurora' over Island, som NASA fremhævede som dagens foto. Skærmen stammer fra et solhul, der udløste en bølge af ladede partikler, som rejste til Jorden og producerede det dramatiske billede.

Corona-auroras er sjældne og optræder kun på høje breddegrader under kraftige solstorme. De er blandt Jordens mest spektakulære naturlige lysshows - selvom en sjælden dobbelt meteorregn kunne kæmpe.




Varme artikler