Hvordan oppstår nordlys?

Sola sender ut en strøm av elektrisk ladde partikler (elektroner, protoner og heliumkjerner). Denne strømmen kalles solvind. De ladde partiklene som kommer mot jorden blir påvirket av jordas magnetfelt. Jordas magnetfelt styrer partiklene mot et ovalformet område omkring hver av de magnetiske polene. Solvindpartiklene kolliderer her med luftmolekyler i den øvre atmosfæren. Nordlys forekommer aldri i høyder under 80 kilometer og sjelden over 500 kilometer. Gjennomsnittet for nordlys med maksimal intensitet er 110-200 kilometer.

Sola

Sola har lyst i fem milliarder år. Lys- og varmestrålingen fra den glødende glasskulen er en forutsetning for alt liv på jorda. Solas energi blir skapt ved en kjernefusjon i dens indre hvor hydrogen forvandles til helium. Her er temperaturen 15 millioner grader, og trykket er 250 milliarder ganger større enn ved jordoverflaten. Solflekker er virvler skapt av sterke magnetfelt i solas overflate. På grunn av noe lavere temperatur enn omgivelsene, får de et mørkt utseende. Solflekkene er uttrykk for prosesser som sender ladde partikler ut i verdensrommet, som altså kan fanges inn av jordas magnetfelt og skape nordlys.

Nordlysovalen

Nordlyset vises oftest og sterkest i et ovalformet belte omkring den magnetiske nordpol - nordlysovalen. I Norge følger beltet kysten av nordre Nordland, Troms og Finnmark. Her kan vi se nordlys nesten hver eneste stjerneklare natt i vinterhalvåret. I Oslo-området kan man observere nordlys et par ganger hver måned, mens det så langt sør som Berlin knapt vises en gang hvert år. Nordlysutbrudd så langt sør har sammenheng med at solaktiviteten er høy. Da trekker nordlyset lengre sørover. Ved Middelhavet er nordlyset synlig en eller to ganger per hundreår. Utbredelsen av nordlyset på den nordlige halvkule er formet som en oval omkring den magnetiske nordpolen. Her ser vi tydelig hvorfor Nord-Norge er "det milde nordlyslandet". Overalt ellers befinner ovalen seg over kalde og tynt befolkede land- eller havområder.

Hyppighet

Selv under nordlysovalen er det variasjoner i forekomsten av nordlys. Det må være mørkt for å kunne se nordlyset, og det må være klarvær for nordlyset ligger høyt over skydekket. Det finnes også andre variasjoner:
Nordlyset skinner oftest og sterkest et par timer før midnatt eller ved midnatt
Sterke nordlys forekommer gjerne med cirka 27 dagers mellomrom. Grunnen er at nordlyset er sterkest når et aktivt område på solas overflate vender mot jorda. Sola roterer med en periode på cirka 27 dager.
Nordlys forekommer hyppigst senhøstes og tidlig om våren. Oktober, februar og mars er de beste måneder.
Forekomsten av nordlys varierer med solflekkperiodene, som har en 11-årssyklus.

Farger og høyde

Mens sollyset inneholder all synlige farger i blanding, og framstår som hvitt for våre øyne, inneholder nordlyset bare visse spesielle farger. Dette kommer av at nordlyset skapes gjennom lysutsendelser fra atomer og ioner i atmosfæren når disse blir truffet av partikler i solvinden.

Nordlysets farger varierer med høyden. Det sterke, grønne lyset kommer fra oksygen og oppstår i området mellom 120-180 km. Dette er fargen vi oftest ser på høyere breddegrader. Over dette finner vi det røde nordlyset, som også kommer fra oksygen. Noen ganger kan man se et fullstendig rødt nordlys, særlig på lave breddegrader. I tidligere tider ble dette ofte misoppfattet som en stor brann bak horisonten.

Ionisert nitrogen sender ut blått lys, noen ganger så høyt som til 180 km, men som regel under 120 km. Når det "stormer" på sola, trenger partiklene fra sola ekstra langt ned, til 90-100 km over bakken. Her finnes nøytralt nitrogen som sender ut rødt lys. Blandinga av rødt og blått lys gjør at vi, når nordlyset er sterkt, kan se en fiolett bord nederst i nordlyset.

Intensitet

Svakt nordlys har tilnærmet samme lysstyrke som Melkeveien. Melkeveien, vår galakse, kan sees som et diffust, lysende belte over himmelen på stjerneklare netter. Middels sterkt nordlys blender de fleste stjernene. Sterkt nordlys kan måle seg med månelyset. Da er nordlyset mye sterkere enn lyset fra alle stjernene samlet.

Forskning i dag

Det er gjort store fremskritt innen nordlysforskningen. Mens vi i begynnelsen av århundret var mest opptatt av selve lysutsendelsen og nordlysets karakteristiske egenskaper som beliggenhet, høyde, form og farge, er hovedoppgaven i dag å studere de prosesser som fører til at nordlyset oppstår i ulike former og forklare de raske forandringene i tid og rom som er så fremtredende. Forskerne er spesielt interessert i vekselvirkningen mellom solaktiviteten og jordas nære miljø. De seneste tiårs økte oppmerksomhet om mulige klimaendringer har gitt en forsterket interesse for nordlysforskningen. Atmosfæren i høydeområdet der nordlyset oppstår er også viktig for klimautviklingen.

Nordlys
Mytologi og overtro
Observere nordlyset
Fotografere nordlyset
Solaktivitet og nordlys
Nordlyslinker