Hopp til innhald

  1. Home
  2. NaturfagChevronRight
  3. Stråling og radioaktivitetChevronRight
  4. Nordlyset – mystikk og vitskapChevronRight
  5. Korleis blir nordlys danna?ChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Korleis blir nordlys danna?

Nordlys oppstår når elektrisk ladde partiklar frå soloverflata blir fanga inn av magnetfeltet rundt jorda og styrt mot polområda. Nordlyset syner seg når desse partiklane kolliderer med molekyla i atmosfæren over polområda.

Solstorm fra sola møter jorda omgitt av magnetfeltlinjer. Grafikk.

Målingar av nordlyset

Den første som gjorde nøyaktige målingar av kor høgt nordlyset ligg, var den norske matematikaren Carl Størmer (1874–1957). Han hadde sjølv utvikla kvalifisert fotoutstyr til målingane. På to stader som hadde telefonsamband, blei det same nordlyset fotografert samstundes frå to ulike vinklar. Ved hjelp av stjernene i bakgrunnen var det mogleg å finne vinklane til nordlyset. Då kunne Størmer konstruere ein trekant der han kjende grunnlinja og begge vinklane ved grunnlinja. Deretter kunne han rekne ut høgda i trekanten. Denne høgda var òg høgda til nordlyset. Målingane viste at nordlysa ligg mellom 90 og 150 km over bakken. Dei fleste nordlysa syner seg rundt 100 km over jordoverflata.

For at nordlys skal dannast, må tre krav vere oppfylte:

  • Utstråling av elektrisk ladde partiklar frå sola
    Det blir heile tida sendt ut ein straum av elektron, proton og ion frå sola. Denne straumen, som vi kallar solvind, bruker vanlegvis mellom eitt og tre døgn frå sola til jorda.
  • Eit magnetfelt rundt jorda
    Det ligg eit magnetfelt rundt heile planeten, som er fokusert rundt dei magnetiske polane. Feltet fører til at elektriske ladningar blir styrte mot polane. Derfor er det mykje større strålingsintensitet i nord og sør enn det er på resten av planeten. Det er grunnen til at polarlys vanlegvis ikkje oppstår andre stader enn langt nord (nordlys) og langt sør (sørlys).
  • Partiklar i atmosfæren
    Atom og molekyl i atmosfæren blir eksiterte når dei blir trefte av dei elektriske partiklane frå sola. Det vil seie at elektrona blir skyvde frå elektronskala sine til skal lenger ute frå atomkjernen. Då får elektrona høgare potensiell energi. Tomrommet som oppstår i elektronskalet, må fyllast, og derfor vil elektronet (eller eit anna elektron) falle inn igjen. Den potensielle energien blir då gitt i form av elektromagnetisk stråling – lys. Ulike atom gir ulike fargar på lyset – oksygen gir for eksempel ein annan farge enn helium. Dessutan er fargen annleis dersom eit elektron blir eksitert to skal utover enn dersom det berre blir eksitert eitt skal utover. Dess lenger utover elektronet blir eksitert, dess meir energi får det tilført. Denne auka energimengda blir overført til lyset som blir sendt ut. Dermed blir lyset meir blått (blått har kort bølgjelengd og altså mykje energi), mens det blir meir raudt dersom elektronet berre blir eksitert eitt skal utover.

Nordlysovalen

Sørlysovalen. Illustrasjon.
Sørlysovalen.

Partiklane frå sola blir fanga inn av det jordmagnetiske feltet og dregne mot eit ovalforma belte over den magnetiske nordpolen (som ligg nord i Canada!) og mot eit tilsvarande belte over den magnetiske sørpolen, som ligg i Antarktis. Desse belta kallar vi nordlysovalen og sørlysovalen.

Nordlyset er oftast synleg langs nordlysovalen, som i Noreg følgjer kysten av den nordlege delen av Nordland, Troms og Finnmark. Resten av ovalen held fram langs kalde og aude område som Sibir, Alaska, dei nordlege delane av Canada og Grønland eller over store havområde.

Vi ser nordlyset når det er mørkt, og derfor helst under mørketida i nord. Når solaktiviteten er høg, kan vi òg sjå nordlys i Oslo-området, og av og til sørover i Europa.

Læringsressursar

Nordlyset – mystikk og vitskap

Kva er kjernestoff og tilleggsstoff?
SubjectEmne

Fagstoff

SubjectEmne

Oppgaver og aktiviteter

  • TasksAndActivitiesOppgaver og aktiviteter

    Øvingsoppgåver – Nordlys – mystikk og vitskap

    Tilleggsstoff er fagstoff
    AdditionalTilleggstoff