Fagstoff

En moderne nordlysteori i populær form

Publisert: 05.10.2010, Oppdatert: 04.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Nordlyset skyldes elektrisk ladde partikler fra sola som styres av jordas magnetfelt inn i polområdene.

Nordlysets høyde bestemmes av partiklenes hastighet. Intensiteten av lyset er direkte proporsjonal med den totale partikkelnedbør. Forekomsten og intensiteten av lyset er nært korrelert med solaktiviteten. Nordlys og sydlys opptrer på hver sin halvkule. De kan observeres samtidig og ha samme form. Fargene i nordlyset bestemmes av atmosfærens sammensetning. Nordlysets geografiske fordeling skyldes formen på og intensiteten av jordas magnetfelt. Vekselvirkningen med solvinden har ført til at jordas magnetfelt er forskjellig fra et dipolfelt.

 

Solvinden er supersonisk. Den beveger seg med overlydshastighet. Når den treffer jordas magnetfelt ca. 10 – 12 jordradier fra jorda, oppstår det et sjokk. Solvinden blåser kontinuerlig, men intensiteten varierer. Den er som vindene i atmosfæren, fylt av byger og stormkast. Selv om tettheten av solvinden bare er ca. 107 partikler per m3, finnes hele tiden en parabelformet sjokkfront på den siden av jorda som vender mot sola. Jordas magnetfelt presses sammen på dagsiden, mens det blir dratt ut i en lang hale på nattsiden.

Det er store forskjeller mellom natt- og dagnordlyset, både i beliggenhet, fargesammensetning, høyde, form og intensitet. Solvinden kommer inn i magnetosfæren hvor magnetfeltet er meget svakt. På dagsiden kalles disse områdene polarkløftene, en på den nordlige og en på den sørlige halvkule. De ligger mellom ∼10 og ∼15° fra magnetpolene. Her deler magnetfeltlinjene seg i to grener og mellom dem oppstår en åpning mot verdensrommet. Solvinden som kommer inn her, produserer nordlys på dagen. Dagnordlyset oppstår dermed mye nærmere magnetpolene enn nordlyset på nattsiden.

Partiklene som produserer lyset på natten må først passere jorda. Langt ute i halen er B-feltet tilnærmet null. Der blir de ført inn i plasmasjiktet. Ved nattnordlys har det skjedd en “eksplosjon” i sjiktet. Elektronene drives tilbake mot jorda, mot polområdene, ned til de to ovalene, som ligger ∼25° fra de geomagnetiske polene. Pga. store elektromagnetiske krefter har partiklene som genererer nordlys om natten mye større energi (10 til 100 ganger), og trenger dypere ned i atmosfæren, enn de partiklene som er ansvarlig for dagnordlyset. Derfor er høyden av dagnordlyset mye større enn det vi observerer på natten. Den detaljerte teori som forklarer dette er komplisert og fortsatt bare delvis forstått.