lazydog20/Shutterstock

De aurorae, ook wel het noorder- of zuiderlicht genoemd, behoren tot de meest adembenemende spektakels van de natuur. Hun betoverende vertoningen hebben de mensheid al duizenden jaren geboeid, mythen geïnspireerd en culturele verhalen vorm gegeven. Toch is de onderliggende natuurkunde net zo fascinerend.

Zonnestormen barsten los vanaf het oppervlak van de zon en stuwen geladen deeltjes – gezamenlijk de zonnewind genoemd – de interplanetaire ruimte in. Wanneer deze stroom de magnetosfeer van de aarde ontmoet, wordt een fractie van de deeltjes naar de poolgebieden geleid, waar botsingen met atmosferische gassen kinetische energie omzetten in zichtbaar licht. Zuurstofatomen zenden de bekende groene gloed uit, terwijl stikstof blauwe, paarse en roze tinten kan produceren. Bij de krachtigste zonnestormen genereren interacties hoog in de atmosfeer levendige rode flitsen.

Aurora-weergaven zijn echter niet uniform. Onderzoekers hebben zes verschillende typen geïdentificeerd, van serene bogen die de horizon overspannen tot dramatische corona's die op hemelpoorten lijken. Elke vorm onthult een ander facet van de interactie tussen zonne-energie en magnetisme.

De klassiekers:bogen en bands

Marc Marchal/Getty Images

Aurora-weergaven beginnen vaak met regenboogbogen die over de horizon reiken. Bogen zijn de meest voorkomende aurora-vorm en verschijnen doorgaans tijdens rustige geomagnetische omstandigheden. Ze worden ook het gemakkelijkst waargenomen op lagere breedtegraden.

Wanneer de zonneactiviteit toeneemt, evolueren bogen vaak in banden – iets dynamischer en golvender, zoals een glinsterend gordijn. Naarmate de geomagnetische storm heviger wordt, kunnen banden lijken te pulseren en golven, waardoor beweging aan het beeld wordt toegevoegd.

Onder deze formaties zien kijkers rivieren van licht golvend boven hun hoofd:een felbegeerde achtergrond voor buitenfotografen.

Pijlers en diffuse displays

Nick Fitzhardinge/Getty Images

Pijlers, ook wel stralen of balken genoemd, zijn enkele van de meest opvallende aurora-vormen. Deze verticale strepen lijken zich uit te strekken naar de sterren en reiken soms honderden kilometers de hemel in. Er kunnen pilaarachtige strepen verschijnen binnen bogen en banden, waardoor een verticaal element wordt toegevoegd, en ze kunnen pulseren tijdens weergaven met hoge energie.

In tegenstelling tot pilaren bieden diffuse aurora's een subtiele, omringende gloed die kan verschijnen als een zachte wolk zonder duidelijke vormen. Voor het observeren ervan is vaak gespecialiseerde apparatuur nodig, en de term ‘diffuus’ kan ook elke aurora beschrijven waarvan de randen vervagen.

Opvallend is dat verschillende typen aurora, zoals bogen, voortkomen uit andere mechanismen dan diffuse weergaven. Bogen ontstaan door elektroneninteracties met variaties in het magnetische veld van de aarde, terwijl diffuse aurorae het gevolg zijn van golven van geladen deeltjes die elektronen door de atmosfeer verspreiden.

De nieuwkomer:duinen

Smit/Shutterstock

Op 7 oktober 2018 legden fotografen een opvallende aurora boven Zweden en Finland vast. De beelden toonden zand- of sneeuwachtige toppen die zich uitstrekten tot aan de horizon. Een team van de Universiteit van Helsinki classificeerde dit later als een nieuw aurora-type, genaamd duinen, nadat de gelijkenis met strandzandrimpelingen de aandacht trok.

Deze golfachtige lichten kunnen horizontaal honderden kilometers overspannen en vertegenwoordigen een nieuwe grens in de atmosferische wetenschap. Wetenschappers schrijven duinen momenteel toe aan verhoogde zuurstofdichtheden veroorzaakt door zich horizontaal voortplantende atmosferische golven. Omdat duinen relatief zeldzaam zijn, moet u uw camera gereed houden als de gelegenheid zich voordoet.

Het kroonjuweel:corona-aurora's

Saskia B/Shutterstock

Onder de aurora-vormen zijn corona-aurora's ongeëvenaard in majesteit. Ze vormen een draaikolkachtig patroon, waarbij meerdere stralen samenkomen op één punt boven hun hoofd.

Corona-aurora's worden gewaardeerd door zowel fotografen als aurorazoekers. Hun kern bevindt zich slechts 80 tot 100 kilometer boven het oppervlak, ruim onder de typische poollichthoogte van 100 tot 100 kilometer. In februari 2019 legde fotograaf Jingyi Zhang een opvallende ‘dragon aurora’ vast boven IJsland, die NASA uitlichtte als Foto van de Dag. Het scherm ontstond vanuit een coronaal gat in de zon dat een golf van geladen deeltjes losliet, die naar de aarde reisden en het dramatische beeld produceerden.

Corona-aurora's zijn zeldzaam en verschijnen alleen op hoge breedtegraden tijdens krachtige zonnestormen. Ze behoren tot de meest spectaculaire natuurlijke lichtshows op aarde, hoewel een zeldzame dubbele meteorenregen zich zou kunnen voordoen.