Nordlyset er et av naturens mest spektakulære fenomener. Det har fascinert og forundret mennesker i årtusener – fra norrøne sagn om valkyrienes skjold til moderne vitenskapelige forklaringer om solvind og magnetfelt. Men hva er nordlyset egentlig, og hva er det som får himmelen til å danse i grønne, røde og fiolette farger?
Solvinden – kilden til alt
Alt starter med solen. Solen sender konstant ut en strøm av elektrisk ladede partikler – elektroner og protoner – som kalles solvind. Denne vinden reiser gjennom verdensrommet med en hastighet på mellom 400 og 800 kilometer per sekund. Normalt skjermer jordens magnetfelt oss fra disse partiklene, og solvinden strømmer forbi som vann rundt en stein.
Men nær de magnetiske polene er jordens magnetfelt svakere og mer åpent. Her kan de ladede partiklene fra solvinden sive inn og følge magnetfeltlinjene ned mot jordoverflaten. Det er dette som setter scenen for nordlyset.
Kollisjonene som skaper lys
Når de innkommende partiklene fra solvinden treffer molekylene i jordens atmosfære – primært oksygen og nitrogen – overfører de energi til disse molekylene. Molekylene blir «eksiterte», det vil si at elektronene deres hopper opp til et høyere energinivå. Men dette er en ustabil tilstand. Nesten øyeblikkelig faller elektronene tilbake til sitt normale energinivå og frigjør den overskytende energien som lys.
Det er dette lyset vi ser som nordlys. Prosessen skjer kontinuerlig i milliarder av molekyler simultant, og resultatet er de karakteristiske, skiftende lysbanene på himmelen.
Fargene – hva bestemmer dem?
De forskjellige fargene i nordlyset forteller oss noe om hvilke gasser partiklene kolliderer med, og på hvilken høyde kollisjonen skjer. Den vanligste fargen – den livlige grønne – produseres av oksygenmolekyler i en høyde av rundt 100–150 kilometer. Det er denne fargen de fleste forbinder med nordlys.
Rød nordlys oppstår når oksygen høyt oppe i atmosfæren, på 200–300 kilometers høyde, eksiteres. Det er sjeldnere fordi luften er tynnere der oppe. Blå og fiolett nordlys skyldes nitrogen og ses oftest i de nedre delene av nordlysbuene. Noen ganger kan man se nordlys i nesten hvite eller gule toner, avhengig av blandingen av gasser og høyder.
Solflekkenes syklus og aktivitetsnivå
Nordlysets intensitet varierer med solaktiviteten. Solen har en syklus på omtrent elleve år der aktivitetsnivået svinger mellom solminimum og solmaksimum. Ved solmaksimum er det flere og kraftigere solflekkaktiviteter, og solvinden er sterkere og mer variabel. Dette gir sterkere og mer utbredt nordlys.
Vi er for tiden i nærheten av solsyklus 25s maksimum, noe som betyr at nordlysaktiviteten er særlig høy. Det er grunnen til at mange har rapportert å se nordlys på uvanlig sørlige breddegrader de siste par årene – noe som normalt er forbeholdt de nordligste delene av landet.
Nordlysovaler og geografisk utbredelse
Nordlyset vises ikke tilfeldig over hele arktis. Det konsentrerer seg i en oval ring rundt den magnetiske nordpolen, kalt nordlysovalen. I Nord-Norge, nord for polarsirkelen, er man nesten alltid innenfor eller nær denne ovalen under gode forhold. Lenger sør i Norge er man utenfor ovalen til vanlig, men ved kraftig solaktivitet utvides ovalen og nordlyset kan ses langt sørover.
Islands sørlige og nordlige breddegrad ligger også innenfor nordlysovalen, og Grønland, Canada og Sibir er blant de best plasserte stedene på kloden for nordlysopplevelser.
Sørlyset – nordlysets søster
Det samme fenomenet oppstår rundt jordens sørpol og kalles aurora australis – sørlyset. Fordi det er betydelig vanskeligere å komme til Antarktis enn til Nord-Norge, er sørlyset langt mindre kjent blant folk flest. Men fysikken er nøyaktig den samme, og bildene fra Antarktis og sørlige deler av Australia og Ny-Zealand under kraftig aktivitet er like imponerende som nordlysbildene fra Tromsø og Lofoten.
Fra vitenskap til opplevelse
Å forstå vitenskapen bak nordlyset gjør ikke opplevelsen mindre magisk – snarere tvert imot. Når du vet at lyset du ser stammer fra kollisjoner mellom solpartikler og atmosfæremolekyler på 100 kilometers høyde, og at disse kollisjonen skjer fordi solen avfyrte en masse ladede partikler for ett til tre dager siden, forvandles nordlyset fra et mystisk fenomen til en direkte forbindelse mellom deg og stjernen vi kaller solen.
Les videre: Beste steder å se nordlys i Norge →