Auroras zijn een prachtige en boeiende weergave van licht in de lucht, veroorzaakt door een fascinerend samenspel van zonneactiviteit, het magnetische veld van de aarde en de gassen in onze atmosfeer. Hier is hoe ze zich vormen in de ionosfeer:

1. Zonnewind en CME's:

- De zon straalt constant een stroom van geladen deeltjes uit die de zonnewind worden genoemd.

- Af en toe bevrijdt de zon krachtige uitbarstingen van energie en materie genaamd coronale massa -uitwerpselen (CME's).

- Zowel de zonnewind als CME's dragen een hoge concentratie geladen deeltjes (elektronen en protonen).

2. Het magnetische veld van de aarde:

- De aarde heeft een magnetisch veld dat werkt als een gigantisch schild en ons beschermt tegen de schadelijke effecten van zonnestraling.

- De magnetische veldlijnen strekken zich uit in de ruimte, waardoor een gebied ontstaat dat de magnetosfeer wordt genoemd.

3. Toegang tot de ionosfeer:

- Sommige geladen deeltjes van de zonnewind en CME's kunnen het magnetische veld van de aarde doordringen en de bovenste atmosfeer binnenkomen, voornamelijk in de ionosfeer.

- De ionosfeer is een laag van de atmosfeer die wordt geïoniseerd door zonnestraling, wat betekent dat de atomen elektronen hebben verloren.

4. Botsing en excitatie:

- Terwijl deze geladen deeltjes de ionosfeer binnenkomen, botsen ze met atomen en moleculen van atmosferische gassen, voornamelijk zuurstof en stikstof.

- Deze botsingen wekken de gasatomen op, wat betekent dat ze energie krijgen en naar een hoger energieniveau springen.

5. Emissie van licht:

- Eenmaal opgewonden, keren de atomen snel terug naar hun oorspronkelijke energieniveau, waardoor de overtollige energie als licht wordt vrijgegeven.

- De kleur van het licht hangt af van het type gasatoom en het verschil op energieniveau.

- Zuurstof straalt groen en rood licht uit, terwijl stikstof blauw en violet licht uitzendt.

6. Aurora Formation:

- Deze emissie van licht komt voor in een band rond de magnetische polen, waardoor de auroras ontstaat.

- Op het noordelijk halfrond wordt dit fenomeen de Aurora Borealis genoemd, terwijl het op het zuidelijk halfrond de Aurora Australis wordt genoemd.

7. Aurorale vorm en intensiteit:

- De vorm en intensiteit van de auroras hangt af van de sterkte en richting van de zonnewind en het magnetische veld.

- Tijdens intense zonnestormen zijn aurora's te zien op lagere breedtegraden dan normaal, soms zelfs zo ver naar het zuiden als Texas in de VS.

Samenvattend: Aurora's zijn een betoverende weergave van licht veroorzaakt door botsingen tussen geladen deeltjes uit de zon en de gasatomen in de ionosfeer van de aarde. Deze botsingen wekken de atomen op, waardoor ze licht in verschillende kleuren uitzenden, afhankelijk van het type atoom en de betrokken energieniveaus.