Oktober 2003:Aurora borealis försöker imponera på några granar i Fairbanks, Alaska. Kevin Schafer/The Image Bank/Getty Images Om du någonsin har vandrat utanför för att se en natthimlen stänk med gröna eller röda bågar av färg, antingen har du tillgång till intressanta droger, eller om du har sett en norrsken på egen hand.
Om du är i den senare kategorin, det är säkert att säga att din himmelblickning ägde rum under våren eller hösten. Lång, mörka nätter som inte är otroligt kalla gör en trevlig atmosfär för auroror att leva. Även om det finns några idéer om varför auroror visar sig starkast under tiden kring höst- och vårdagjämningen (ungefär 23 september och 21 mars), ingen vet den fulla anledningen till att geomagnetiska stormar stiger under den perioden.
Och med det tillfälliga omnämnandet av geomagnetism, vi borde alla komma på samma sida om vad en aurora är. I deras hjärta, de underbara auroror vi känner och älskar kommer från solstormar som interagerar med jordens magnetfält (vilket kan orsaka - du gissade det - geomagnetiska stormar). Solvinden innehåller energipartiklar som kommer in i vårt magnetfält. Denna tillströmning av solenergi överförs så småningom till atmosfäriska joner, mestadels kväve- och syrejoner. De upphetsade jonerna avger den extra energin som ljus, och en aurora är född. Det är faktiskt mycket som hur vi får neonljus [källa:Taylor]. Men, självklart, en norrsken kan vara 100 kilometer eller mer hög, och vi kan se den på den kyliga natthimlen [källa:Taylor].
Medan många som inte har sett en aurora tänker på det som ett sällsynt fenomen, det finns faktiskt en som händer någonstans på jorden hela tiden [källa:Lummerzhein]. Nu beviljat, att norrsken inte nödvändigtvis är spöklik, målat mönster som vi alla brukar tänka på. När solvinden är lugn, bara de på extremt höga breddgrader skulle kunna se det - faktiskt de kanske inte kan se det alls, eftersom det kan vara fruktansvärt svagt.
Denna NASA-illustration visar sol-jordförbindelsen och hur solvinden rör sig mellan de två. Bild med tillstånd av NASA Så varför är det så att vi under hösten och våren har en mycket mer robust aurorasäsong? Geomagnetism följer inte ett säsongsmönster, inte heller solaktivitet (även om den har den 11-åriga solfläckcykeln), så det verkar inte vara meningsfullt. Forskare erkänner att de inte är helt säkra på varför höst och vår verkar vara de bästa tiderna för auroror. Men de har några idéer, tack vare källor som NASA:s THEMIS -uppdrag, kort för tidshistorik för händelser och makroskalainteraktioner under stormar.
En del av säsongsmässigheten tycks peka på geometri. Jordens magnetfält pekar norrut, och det finns tillfällen då solens vidsträckta magnetfält (kallas interplanetära magnetfält , eller IMF ) pekar söderut. Det möjliggör en seriös anpassning; Jordens magnetfältlinje kan peka direkt in i solvinden. Solens egen nord-syd-magnetfältlinje kallas B z ( bee-sub-zee ). När B z pekar söderut, IMF anpassar sig till jordens magnetfält och minskar det, så det är lättare för solvinden att rusa in och att dess energi kommer in i vår inre magnetosfär [källor:NASA, NASA]. B z vacklar mellan norr och söder, men på våren och hösten kan det ta stora svängningar söderut. Det vi får är en översvämning av diskoljus på himlen.
Det finns en annan geometrisk anledning till höst-vårens gynnade auroror. Solens rotationsaxel lutar lite, och solvinden är starkast vid polerna. Så var sjätte månad, när jorden är på sin högsta breddgrad med avseende på solen, vi kommer att vara mest i kontakt med solstolparna och därmed dess vind [källa:NASA].
Så där har du det. Auroror sker säsongsmässigt på grund av geometri och B z . Tja ... inte riktigt. År 2001, publicerades ett papper som hävdade att alla dessa kända faktorer för säsongsuroror bara stod för ungefär en tredjedel av geomagnetiska stormar [källa:NASA]. Resten? Himlen vet bara.
Där Light Show börjarDenna utmärkta fem minuters video från Universitetet i Oslos fysiska institution som finns på NASA:s webbplats förklarar hur auroror bildas. Värt att titta på om du inte har fått ordning på det ännu.
En av de coolaste sakerna med att studera vetenskap i rymden är att för varje svar du hittar, du kommer på en annan fråga. Studiet av auroror är ett supercoolt exempel på det; Säker, de vet ett par saker om varför de är säsongsbetonade. Men det är bara en väldigt liten del som inte förklarar helheten. För att få mer information om auroror i allmänhet, NASA lanserade THEMIS -uppdraget, och du kan läsa om byråns resultat här.
