science >> Wetenschap >  >> Geologie

Waarom zijn de aurora's seizoensgebonden?

Oktober 2003:De aurora borealis probeert indruk te maken op enkele sparren in Fairbanks, Alaska. Kevin Schafer/The Image Bank/Getty Images

Als je ooit naar buiten bent geweest om een ​​nachtelijke hemel te zien bespat met groene of rode golven van kleur, ofwel heb je toegang tot interessante medicijnen, of je hebt een aurora uit de eerste hand gezien.

Als u tot de laatste categorie behoort, het is veilig om te zeggen dat uw hemelkijken plaatsvond in de lente of de herfst. Lang, donkere nachten die niet ellendig koud zijn, zorgen voor een aangename atmosfeer voor aurora's om te leven. Hoewel er enkele ideeën zijn over waarom poollicht zich het sterkst laat zien in de tijd rond de herfst- en lente-equinoxen (ongeveer 23 september en 21 maart), niemand weet de volledige reden waarom geomagnetische stormen in die periode pieken.

En met die terloopse vermelding van geomagnetisme, we zouden allemaal op dezelfde pagina moeten komen over wat een aurora is. In hun hart, de wonderbaarlijke aurora's die we kennen en liefhebben, zijn afkomstig van zonnestormen die in wisselwerking staan ​​met het magnetische veld van de aarde (wat kan leiden tot - je raadt het al - geomagnetische stormen). De zonnewind bevat energierijke deeltjes die ons magnetische veld binnenkomen. Die instroom van zonne-energie wordt uiteindelijk overgebracht naar atmosferische ionen, meestal stikstof- en zuurstofionen. Die aangeslagen ionen geven net dat beetje extra energie af als licht, en een aurora is geboren. Het lijkt eigenlijk veel op de manier waarop we neonlicht krijgen [bron:Taylor]. Maar, natuurlijk, een aurora kan 60 mijl (100 kilometer) of hoger zijn, en we kunnen het bekijken in de kille nachtelijke hemel [bron:Taylor].

Hoewel velen die geen poollicht hebben gezien het als een zeldzaam fenomeen beschouwen, er is er eigenlijk altijd ergens op aarde [bron:Lummerzhein]. Nu toegekend, dat aurora niet per se het spookachtige is, geschilderd patroon waar we allemaal typisch aan denken. Als de zonnewind kalm is, alleen degenen op extreem hoge breedtegraden zouden het kunnen zien - in feite, ze kunnen het misschien helemaal niet zien, omdat het vreselijk zwak kan zijn.

Auroras:must-see shows in de lente en herfst

Deze NASA-illustratie toont de zon-aarde-verbinding en hoe de zonnewind tussen de twee reist. Afbeelding met dank aan NASA

Dus hoe komt het dat we in de herfst en lente een veel robuuster poollicht hebben? Geomagnetisme volgt geen seizoenspatroon, noch zonneactiviteit (hoewel het wel die 11-jarige zonnevlekkencyclus heeft), dus het lijkt nergens op. Wetenschappers erkennen dat ze niet helemaal zeker weten waarom herfst en lente de beste tijden lijken te zijn voor aurora's. Maar ze hebben een paar ideeën, dankzij bronnen zoals NASA's THEMIS-missie, afkorting voor Timed History of Events en Macroscale Interactions during Substorms.

Een deel van de seizoensgebondenheid lijkt te wijzen op geometrie. Het aardmagnetisch veld wijst naar het noorden, en er zijn momenten waarop het brede magnetische veld van de zon (de interplanetair magnetisch veld , of IMF ) wijst naar het zuiden. Dat zorgt voor een serieuze afstemming; De magnetische veldlijn van de aarde kan rechtstreeks in de zonnewind wijzen. De eigen noord-zuid magnetische veldlijn van de zon heet B z ( bij-onder-zee ). wanneer B z wijst naar het zuiden, het IMF richt zich op het magnetisch veld van de aarde en vermindert het, dus het is gemakkelijker voor de zonnewind om naar binnen te stormen en voor zijn energie om in onze innerlijke magnetosfeer te komen [bronnen:NASA, NASA]. B z schommelt tussen noord en zuid, maar in de lente en herfst kan het grote schommelingen naar het zuiden maken. Wat we krijgen is een stortvloed aan discolichten in de lucht.

Er is nog een andere geometrische reden voor aurora's die de herfst-lente prefereren. De rotatie-as van de zon is een beetje gekanteld, en de zonnewind is het sterkst aan de polen. Dus elke zes maanden wanneer de aarde op haar hoogste breedtegraad is ten opzichte van de zon, we zullen het meest in contact zijn met de polen van de zon en dus de wind [bron:NASA].

Dus daar heb je het. Aurora's gebeuren seizoensgebonden vanwege geometrie en B z . Nou... niet helemaal. In 2001, er werd een paper gepubliceerd waarin werd betoogd dat al deze bekende factoren van seizoensgebonden aurora's slechts goed waren voor ongeveer een derde van de geomagnetische stormen [bron:NASA]. De rest? Alleen de hemel weet het.

Waar de lichtshow begint

Deze uitstekende video van vijf minuten van de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van Oslo, die beschikbaar is op de website van NASA, legt uit hoe aurora's ontstaan. Het is de moeite waard om te kijken als je het nog niet helemaal hebt geregeld.

Veel meer informatie

Notitie van de Auteur:Waarom zijn de aurora's seizoensgebonden?

Een van de coolste dingen van het bestuderen van wetenschap in de ruimte is dat voor elk antwoord dat je vindt, dan kom je nog een vraag tegen. De studie van aurora's is daar een super gaaf voorbeeld van; zeker, ze weten een paar dingen over waarom ze seizoensgebonden zijn. Maar dat is maar een heel klein deel dat niet het geheel verklaart. Voor meer informatie over poollicht in het algemeen, NASA lanceerde de THEMIS-missie, en u kunt hier de bevindingen van het bureau lezen.

gerelateerde artikelen

  • Hoe werkt de aurora borealis (het noorderlicht)?
  • Waarom is de lucht blauw?
  • Waarom wordt de lucht 's nachts donker?
  • Hoe Aurora's werken
  • Hoe de zon werkt

bronnen

  • Lummerzhein, Dirk. "Veelgestelde vragen over poollicht en antwoorden." Universiteit van Alaska Fairbanks. 1 juli, 2012. (15 november, 2012) http://odin.gi.alaska.edu/FAQ/#cause
  • Nasa. "Het is het seizoen voor aurora's." Amerikaanse regering. 26 okt. 2001. (15 november, 2012) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast26oct_1/
  • Nasa. "Aurora-seizoen begint." Amerikaanse regering. 23 september 2002. (15 november, 2012) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2002/23sep_auroraseason/
  • Nasa. "De lente is het auroraseizoen." Amerikaanse regering. 20 maart, 2008. (15 nov., 2012) http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008/20mar_spring/
  • Nasa. "Het mysterie van Aurora's." Amerikaanse regering. 25 april 2006. (15 nov., 2012) http://www.nasa.gov/mission_pages/themis/auroras/aurora_feature2.html
  • Philips, Tonijn. "De lente is het auroraseizoen." Astronomie. 5 maart, 2008. (15 nov., 2012) http://www.astronomy.com/en/sitecore/content/Home/News-Observing/News/2008/03/Spring%20is%20aurora%20season.aspx
  • Taat, Kari. "Seizoen tot seizoen:de equinoxen en zonnewendes van de aarde." OurAmazingPlanet.com. 16 maart 2012. (15 november, 2012) http://www.ouramazingplanet.com/2629-season-season-earth-equinoxes-solstices-infographic.html
  • Taylor, Kenny. "Aurora's - hemelse lichten." National Geographic. (15 november, 2012) http://science.nationalgeographic.com/science/space/universe/auroras-heavenly-lights/#page=1

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. De delen van een Firefly Bug
  2. Embryonale ontwikkeling van een kikker
  3. Wat gebeurt er met planten en dierlijke cellen bij plaatsing in hypertonische, hypotone en isotone omgevingen?
  4. Een 3D-model voor celbiologische projecten bouwen Mitochondria en chloroplast
  5. Op feiten gebaseerde tips om uw geheugen te verbeteren
  6. Onderzoekstopics in Biotechnology
  7. Wat zijn de structurele delen van de lange botten in het lichaam?
  8. Een 3D-plantencel maken
  9. Waar komt de kleur vandaan in paarse kool?

Wetenschap