science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Mooie groene airglow gespot door aurora-jagers - maar wat is het?

Nachtpanorama met de vallei van de Indusrivier in Pakistan, uit de ruimte genomen. De groene band boven de horizon is airglow. Krediet:NASA Earth Observatory

Zowel amateurastronomen als aurorajagers hebben een groene gloed aan de Britse hemel gemeld. Gemakkelijk verward met de aurora borealis, of noorderlicht, de waarnemingen waren van een ander fenomeen genaamd "airglow".

Airglow is het natuurlijke "gloeien" van de atmosfeer van de aarde. Het gebeurt de hele tijd en over de hele wereld. Er zijn drie soorten airglow:dayglow, schemerlicht en nachtlicht. Elk is het resultaat van zonlicht dat in wisselwerking staat met de moleculen in onze atmosfeer, maar ze hebben hun eigen speciale manier van vormen.

Dayglow ontstaat wanneer zonlicht de atmosfeer overdag raakt. Een deel van het zonlicht wordt geabsorbeerd door de moleculen in de atmosfeer, waardoor ze overtollige energie krijgen. Ze worden opgewonden. De moleculen geven deze energie dan af als licht, ofwel met dezelfde of een iets lagere frequentie (kleur) als het licht dat ze absorbeerden. Dit licht is veel zwakker dan daglicht, dus we kunnen het niet met het oog zien.

Twilight glow is in wezen hetzelfde als dayglow, maar alleen de bovenste atmosfeer is zonovergoten. De rest van de atmosfeer en de waarnemer op de grond zijn in duisternis. Dus, in tegenstelling tot daggloed, twilightglow is voor ons eigenlijk met het blote oog op de grond zichtbaar.

Chemiluminescentie

De chemie achter nightglow is anders. Er schijnt geen zonlicht op de nachtelijke atmosfeer. In plaats daarvan, een proces genaamd "chemiluminescentie" is verantwoordelijk voor de gloeiende atmosfeer.

Airglow gespot in panoramische opname van de Very Large Telescope. Krediet:ESO/Y. Beletsky - http://www.eso.org/public/images/uhd_vlts_pan_cc/, CC BY-SA

Zonlicht deponeert overdag energie in de atmosfeer, waarvan een deel wordt overgebracht naar zuurstofmoleculen (bijv. O₂). Deze extra energie zorgt ervoor dat de zuurstofmoleculen uiteenvallen in individuele zuurstofatomen. Dit gebeurt vooral op ongeveer 100 km hoogte. Echter, atomaire zuurstof is niet in staat om deze overtollige energie gemakkelijk kwijt te raken en fungeert daarom enkele uren als een "opslag" van energie.

Uiteindelijk slaagt de atomaire zuurstof erin om te "recombineren", vormt opnieuw moleculaire zuurstof. De moleculaire zuurstof geeft dan energie vrij, weer in de vorm van licht. Er worden verschillende kleuren geproduceerd, inclusief een "heldere" groene emissie.

In werkelijkheid, de groene nachtgloed is niet bijzonder helder, het is gewoon de helderste van alle nightglow-emissies. Lichtvervuiling en bewolkte luchten zullen waarnemingen verhinderen. Als je echter geluk hebt, je kunt het misschien gewoon met het oog zien of het vastleggen op foto's met een lange belichtingstijd.

De aurora en airglow vastgelegd vanuit het internationale ruimtestation. Krediet:NASA

Niet te verwarren met aurora

De emissie van groene nachtgloed lijkt erg op het beroemde groen dat we in het noorderlicht zien. Dit is niet verwonderlijk omdat het wordt geproduceerd door dezelfde zuurstofmoleculen als de groene aurora. Maar de twee verschijnselen zijn niet gerelateerd.

Aurora-vorm wanneer geladen deeltjes, zoals elektronen, de atmosfeer van de aarde bombarderen. Deze geladen deeltjes, die begonnen bij de zon en werden versneld in de magnetosfeer van de aarde, botsen met atmosferische gassen. Ze dragen energie over, waardoor de gassen licht uitstralen.

Maar niet alleen het proces erachter is anders. De aurora vormen in een ring rond de magnetische polen (bekend als het poollicht ovaal); terwijl nachtgloed wordt uitgezonden over de hele nachtelijke hemel. De aurora zijn erg gestructureerd (vanwege het magnetische veld van de aarde); terwijl airglow over het algemeen vrij uniform is. De omvang van de aurora wordt beïnvloed door de kracht van de zonnewind; terwijl airglow de hele tijd gebeurt.

Airglow vastgelegd door Michael Darby uit Cornwall, VK. De Melkweg schijnt door in het midden van het beeld.

Waarom kregen we de laatste tijd veel waarnemingen uit het VK, in plaats van de hele tijd? De helderheid van airglow correleert met het niveau van ultraviolet (UV) licht dat door de zon wordt uitgestraald - dat in de loop van de tijd varieert. De tijd van het jaar lijkt ook van invloed te zijn op de sterkte van airglow.

Om uw kansen op het spotten van airglow te maximaliseren, u een foto met lange belichtingstijd wilt maken van een helder, donker, nachtelijke hemel. Airglow kan worden gespot in elke richting die vrij is van lichtvervuiling, op ongeveer 10⁰-20⁰ boven de horizon.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.