Hvorfor er aurorerne sæsonbetonede?

Hvis du nogensinde har vandret udenfor for at se en nattehimmel sprøjte med grønne eller røde bølger af farve, enten har du adgang til interessante stoffer, eller du har set en aurora på egen hånd.

Hvis du er i sidstnævnte kategori, det er sikkert at sige, at din himmel-stirrede fandt sted i løbet af foråret eller efteråret. Lang, mørke nætter, der ikke er elendigt kolde, skaber en dejlig atmosfære for auroraer at leve. Selvom der er nogle ideer til, hvorfor auroras gør deres stærkeste fremvisning i tiden omkring efterårs- og forårsjævndøgn (cirka 23. september og 21. marts), ingen kender den fulde årsag til, at geomagnetiske storme stiger i denne periode.

Og med den afslappede omtale af geomagnetisme, vi burde alle komme på samme side om, hvad en aurora er. I deres hjerte, de vidunderlige auroras, vi kender og elsker, stammer fra solstorme, der interagerer med Jordens magnetfelt (som kan forårsage - du gættede det - geomagnetiske storme). Solvinden indeholder energiserede partikler, der kommer ind i vores magnetfelt. Denne tilstrømning af solenergi overføres til sidst til atmosfæriske ioner, hovedsageligt nitrogen- og iltioner. De ophidsede ioner afgiver den ekstra smule energi som lys, og en aurora er født. Det ligner faktisk meget den måde, vi får neonlys på [kilde:Taylor]. Men, selvfølgelig, en aurora kan være 100 miles eller mere høj, og vi kan se det på den kølige nattehimmel [kilde:Taylor].

Mens mange, der ikke har set en aurora, tænker på det som et sjældent fænomen, der er faktisk en, der altid forekommer et sted på Jorden [kilde:Lummerzhein]. Nu givet, at aurora ikke nødvendigvis er den spøgelsesagtige, malet mønster, som vi alle typisk tænker på. Når solvinden er rolig, kun dem på ekstremt høje breddegrader ville kunne se det - faktisk de kan muligvis slet ikke se det, da det kunne være frygtelig svagt.

Auroras:Shows, der skal ses i foråret og efteråret

Så hvorfor er det, at vi i løbet af efteråret og foråret har en langt mere robust aurorasæson? Geomagnetisme følger ikke et sæsonmæssigt mønster, heller ikke solaktivitet (selvom den har den 11-årige solpletcyklus), så det giver ingen mening. Forskere erkender, at de ikke er helt sikre på, hvorfor efterår og forår ser ud til at være de bedste tider for auroras. Men de har et par ideer, takket være kilder som NASAs THEMIS -mission, kort for tidsbegrænset begivenhedshistorik og makroskalainteraktioner under understorme.

Nogle af sæsonbetingelserne ser ud til at pege på geometri. Jordens magnetfelt peger mod nord, og der er tidspunkter, hvor solens vidtrækkende magnetfelt (kaldet interplanetarisk magnetfelt , eller IMF ) peger mod syd. Det giver mulighed for en seriøs tilpasning; Jordens magnetfeltlinje kan pege direkte ind i solvinden. Solens egen nord-syd-magnetfeltlinje kaldes B _z ( bee-sub-zee ). Når B _z peger mod syd, IMF flugter med Jordens magnetfelt og formindsker det, så det er lettere for solvinden at haste ind og for sin energi at komme ind i vores indre magnetosfære [kilder:NASA, NASA]. B _z vakler mellem nord og syd, men om foråret og efteråret kan det tage store svingninger sydpå. Det, vi får, er en strøm af diskolys på himlen.

Der er en anden geometrisk årsag til efterår-foråret begunstigede auroras. Solens rotationsakse vippes en smule, og solvinden er stærkest ved polerne. Så hvert halve år, når Jorden er på sin højeste breddegrad i forhold til solen, vi vil være mest i kontakt med solens poler og dermed dens vind [kilde:NASA].

Så der har du det. Auroras sker sæsonmæssigt på grund af geometri og B _z . Nå ... ikke helt. I 2001, et papir blev offentliggjort, der argumenterede for, at alle disse kendte faktorer for sæsonbetonede auroras kun tegnede sig for omkring en tredjedel af geomagnetiske storme [kilde:NASA]. Resten? Himlen ved kun.

Denne glimrende fem minutters video fra University of Oslos Institut for Fysik, der er tilgængelig på NASAs websted, forklarer, hvordan auroras dannes. Et besøg værd, hvis du ikke har fået det ordnet helt endnu.

Masser mere information

Forfatterens note:Hvorfor er aurorerne sæsonbetonede?

En af de sejeste ting ved at studere videnskab i rummet er, at for hvert svar du finder, du kommer på et andet spørgsmål. Studiet af auroras er et super fedt eksempel på det; jo da, de ved et par ting om, hvorfor de er sæsonbestemte. Men det er kun en meget lille del, der ikke forklarer det hele. For at få mere information om auroras generelt, NASA lancerede THEMIS -missionen, og du kan læse om bureauets resultater her.

relaterede artikler

• Hvordan fungerer aurora borealis (nordlyset)?
• Hvorfor er himlen blå?
• Hvorfor bliver himlen mørk om natten?
• Sådan fungerer Auroras
• Sådan fungerer solen

Kilder

• Lummerzhein, Dirk. "Ofte stillede spørgsmål om auroras og svar." University of Alaska Fairbanks. 1. juli kl. 2012. (15. nov. 2012) http://odin.gi.alaska.edu/FAQ/#cause
• NASA. "Det er sæson for auroras." USA's regering. 26. oktober kl. 2001. (15. november, 2012) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast26oct_1/
• NASA. "Aurora -sæsonen begynder." USA's regering. 23. september kl. 2002. (15. nov. 2012) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/23sep_auroraseason/
• NASA. "Foråret er aurora -sæson." USA's regering. 20. marts 2008. (15. nov. 2012) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008/20mar_spring/
• NASA. "Auroras mysterium." USA's regering. 25. april kl. 2006. (15. nov. 2012) http://www.nasa.gov/mission_pages/themis/auroras/aurora_feature2.html
• Phillips, Tony. "Foråret er aurora -sæson." Astronomi. 5. marts 2008. (15. nov. 2012) http://www.astronomy.com/en/sitecore/content/Home/News-Observing/News/2008/03/Spring%20is%20aurora%20season.aspx
• Tate, Kari. "Sæson til sæson:Jordens jævndøgn og solhverv." OurAmazingPlanet.com. 16. marts 2012. (15. nov. 2012) http://www.ouramazingplanet.com/2629-season-season-earth-equinoxes-solstices-infographic.html
• Taylor, Kenny. "Auroras - Heavenly Lights." National geografi. (15. november kl. 2012) http://science.nationalgeographic.com/science/space/universe/auroras-heavenly-lights/#page=1