lazydog20/Shutterstock
Norrskenet, allmänt kallat norrskenet eller söderskenet, hör till naturens mest hisnande skådespel. Deras fascinerande visningar har fängslat mänskligheten i årtusenden, inspirerat myter och format kulturella berättelser. Ändå är den underliggande fysiken lika fascinerande.
Solstormar bryter ut från solens yta och driver laddade partiklar – gemensamt kallade solvinden – in i det interplanetära rymden. När denna ström möter jordens magnetosfär, leds en del av partiklarna mot polarområdena, där kollisioner med atmosfäriska gaser omvandlar kinetisk energi till synligt ljus. Syreatomer avger det välbekanta gröna skenet, medan kväve kan producera blå, lila och rosa nyanser. I de kraftigaste solstormarna genererar interaktioner högt i atmosfären livliga röda blinkningar.
Aurora-skärmar är dock inte enhetliga. Forskare har identifierat sex olika typer, från fridfulla bågar som spänner över horisonten till dramatiska koronor som liknar himlaportar. Varje form avslöjar en annan aspekt av sol-magnetisk interaktion.
Marc Marchal/Getty Images
Norrskensskärmar börjar ofta med regnbågsbågar som sveper över horisonten. Bågar är den vanligaste norrskensformen och uppträder vanligtvis under tysta geomagnetiska förhållanden. De är också de som är lättast att observera på lägre breddgrader.
När solaktiviteten ökar, utvecklas bågar ofta till band – något mer dynamiska och vågiga, som en skimrande gardin. När den geomagnetiska stormen intensifieras kan band se ut att pulsera och krusa, vilket ger rörelse till det visuella.
Under dessa formationer ser åskådarna floder av ljus som böljar sig ovanför – en eftertraktad bakgrund för utomhusfotografer.
Nick Fitzhardinge/Getty Images
Pelare – även kallade strålar eller strålar – är några av de mest slående norrskensformerna. Dessa vertikala ränder verkar sträcka sig mot stjärnorna, ibland sträcker sig hundratals miles upp i himlen. Pelarliknande ränder kan förekomma inom bågar och band, lägga till ett vertikalt element, och de kan pulsera under högenergiskärmar.
Till skillnad från pelare erbjuder diffusa norrsken ett subtilt, omgivande sken som kan se ut som ett milt moln utan tydliga former. Att observera dem kräver ofta specialutrustning, och termen "diffus" kan också beskriva alla norrsken vars kanter suddas ut.
Särskilt distinkta norrskenstyper som bågar uppstår från andra mekanismer än diffusa skärmar. Bågar bildas genom elektroninteraktioner med variationer i jordens magnetfält, medan diffusa norrsken är resultatet av vågor av laddade partiklar som sprider elektroner över atmosfären.
Smit/Shutterstock
Den 7 oktober 2018 fångade fotografer ett slående norrsken över Sverige och Finland. Bilderna visade sandiga eller snöliknande toppar som sträckte sig mot horisonten. Ett team från Helsingfors universitet klassade senare detta som en ny norrskenstyp – kallade sanddyner – efter att dess likhet med strandsandsvågor uppmärksammats.
Dessa vågliknande ljus kan sträcka sig över hundratals miles horisontellt och representera en ny gräns inom atmosfärsvetenskap. Forskare tillskriver för närvarande sanddyner förhöjda syredensiteter orsakade av horisontellt utbreda atmosfäriska vågor. Eftersom sanddyner är relativt sällsynta, håll kameran redo när tillfälle ges.
Saskia B/Shutterstock
Bland norrskensformer är koronanorrorna oöverträffade i majestät. De bildar ett virvelliknande mönster, med flera strålar som konvergerar vid en enda punkt ovanför.
Corona norrsken uppskattas av både fotografer och norrsken. Deras kärna bildas bara 50–60 miles över ytan – långt under den typiska 60–620 milen norrskenshöjden. I februari 2019 fångade fotografen Jingyi Zhang ett slående "draknorsk" över Island, som NASA lyfte fram som dagens foto. Skärmen härstammar från ett solkoronalt hål som släppte lös en våg av laddade partiklar, som reste till jorden och producerade den dramatiska bilden.
Corona norrsken är sällsynta och förekommer endast på höga breddgrader under kraftiga solstormar. De rankas bland jordens mest spektakulära naturliga ljusshower – även om en sällsynt dubbel meteorregn skulle kunna stå emot.
