10 verhelderende feiten over het noorderlicht
Volgens de Romeinse mythologie was Aurora de godin van de dageraad. Het woord 'borealis' is echter Grieks voor 'wind'. De gecombineerde uitdrukking 'aurora borealis' betekent daarom 'ochtendwind', in het Engels bekend als het Noorderlicht. Dit fenomeen fascineert mensen al duizenden jaren, een fascinatie die tot op de dag van vandaag voortduurt: Het noorderlicht is een van de grootste attracties van het noordpoolgebied en er zijn zelfs een aantal noorderlichtcruises in het noordpoolgebied die speciaal gewijd zijn aan het bekijken van deze magische lichtshow.
1. De Ouden dachten dat het noorderlicht vuur was
Duizenden jaren lang wist niemand precies wat het noorderlicht was of waar het vandaan kwam. Aristoteles maakte de eerste wetenschappelijke beschrijving van het licht in de 4e eeuw voor Christus en vergeleek het met vlammen van brandend gas. In de 13e eeuw CE werd de eerste gedetailleerde poging gedaan om het licht te verklaren in Konungs skuggsjá, oftewel De Spiegel van de Koning, een Noorse onderwijstekst. De theorie was dat de lichten reflecties waren van de oceanen op aarde. Een andere theorie was dat het gereflecteerd zonlicht was dat van onder de horizon kwam en de hemel verlichtte. Er werd zelfs gespeculeerd dat branden in Groenland de oorzaak waren van deze mysterieuze lichten.
2. Een noorderlicht in Europa leidde tot inzichten over Aurora Borealis
In 1708 suggereerde de Zweedse wetenschapper Sun Arnelius dat zonnestralen door ijsdeeltjes in de atmosfeer werden weerkaatst. Acht jaar later leidde een sterk poollicht in Europa tot meer wetenschappelijk onderzoek naar de oorzaak van de lichten. Sir Edmund Halley publiceerde de eerste gedetailleerde beschrijving van het noorderlicht en suggereerde dat "poollichtstralen het gevolg zijn van deeltjes die worden beïnvloed door het magnetische veld, de stralen parallel aan het magnetische veld van de aarde".
3. Het noorderlicht omcirkelt voortdurend de noordpool
In de jaren 1800 zette Christopher Hansteen observatiestations op en maakte afspraken met zeekapiteins om het magnetische veld van de aarde vast te leggen. Hansteen was de eerste die opmerkte dat het noorderlicht voorkomt als een ononderbroken ring rond de aardmagnetische pool. Op basis van deze bevinding organiseerde de Deense astrofysicus Sophus Tromholt een netwerk van waarnemingspunten voor het noorderlicht, van waaruit hij ontdekte dat het licht een ring rond de Noordpool vormde.
4.het magnetisch veld van de aarde stuurt het noorderlicht
Aan het begin van de 20e eeuw voerde de Noorse natuurkundige Kristian Birkeland een experiment uit waarbij hij een bolvormige magneet in een vacuümkamer plaatste en er vervolgens een elektronenbundel op afschoot. Birkeland ontdekte dat de straal werd geleid door het magnetische veld en de bol bij de polen raakte. Hij redeneerde toen dat de zon stralen op de aarde afvuurde en dat het magnetisch veld van de aarde de stralen naar de polen leidde.
5. Opgesloten hoogenergetische zonnedeeltjes vormen het noorderlicht
In de jaren 1930 stelden Sydney Chapman en Vincent Ferraro dat wolken van elektrisch geladen deeltjes die door de zon worden afgevuurd door de ruimte vliegen en de aarde omhullen. Verder onderzoek toonde aan dat wanneer de deeltjes de aarde bereiken, ze door de atmosfeer gaan. De meerderheid vliegt langs de aarde, terwijl een paar deeltjes naar de aarde terugdwarrelen en de atmosfeer binnendringen. Met het aanbreken van het ruimtetijdperk toonden satellietgegevens aan dat de ruimte rond de aarde gevuld is met hoogenergetische deeltjes die door het magnetische veld van de aarde worden gevangen. Gegevens onthulden dat er ook zonnewind was. Deze bevindingen stelden wetenschappers in staat om de magnetosfeer in kaart te brengen.
6. Noorderlicht Zonnedeeltjes bewegen miljoenen kilometers per uur
Tegenwoordig weten we dat het noorderlicht wordt veroorzaakt door zonnevlammen die vanuit de zon door de ruimte schieten. Het licht ontstaat door botsingen tussen gasmoleculen op het oppervlak van de zon, waarbij grote hoeveelheden materie en elektromagnetische straling vrijkomen. De snelheid waarmee de zonnevlammen zich normaal gesproken voortbewegen is ongeveer zeven miljoen mijl per uur (11.265.408 km/u). Met deze snelheid doen zonnevlammen er één tot vijf dagen over om de aarde te bereiken, afhankelijk van de snelheid van de zonnewind. Ter vergelijking: zonlicht doet er acht minuten over om de aarde te bereiken. Als de zonnevlammen de atmosfeer van de aarde bereiken, gaan de meeste deeltjes langs de aarde de ruimte in. Een paar zonnevlammen komen echter van oost naar west, boven de magnetische polen, de atmosfeer binnen.
7. Het noorderlicht is diffuus (zacht) of onopvallend (scherp)
De meeste poollichtverschijnselen doen zich voor in een band die de poollichtzone wordt genoemd en die zich op een breedte van 3 tot 6 graden van de geografische polen bevindt. Het noorderlicht kan diffuus of discreet zijn: Diffuse aurora's vormen een karakterloze gloed die niet zichtbaar is met het blote oog, terwijl discrete aurora's scherpe kenmerken hebben en aanzienlijk in helderheid kunnen variëren.
8. Oorsplitsingen brengen het noorderlicht tot leven
Het meest spectaculaire deel van het kijken naar het noorderlicht, en een veel voorkomende wens van passagiers op zowel Groenland cruises als Spitsbergen cruises, is het zien van de auroral breakup. Bij deze gebeurtenis worden de vormen helderder en verandert het poollicht snel. Het licht gaat van egaal naar gestraald voordat het gaat wervelen en dansen aan de hemel. In feite kunnen er in één nacht met matige tot hoge activiteit meerdere opbrekingen plaatsvinden, terwijl er in een nacht met weinig activiteit één of twee opbrekingen zijn.
Wetenschappers adviseren kijkers om te blijven zitten als ze meerdere banden in een gebied zien verschijnen, want dat betekent dat er waarschijnlijk een uitbarsting zal plaatsvinden. Als deze banden vroeg op de avond te zien zijn, zal de uitbarsting waarschijnlijk spectaculair zijn en zullen er nog veel meer volgen. Na een grote breakup kan er een half uur tot een uur geen activiteit zijn, en breakups zelf kunnen ongeveer zo lang duren.
9. De kleuren van Aurora Borealis komen van gas en elektronen
De kleuren van het noorderlicht zijn afhankelijk van gas en elektronen in de atmosfeer. Hoog-energetische elektronen zorgen ervoor dat zuurstof groen licht afgeeft, terwijl laag-energetische elektronen een rood licht veroorzaken. Stikstof geeft doorgaans een violette of roze kleur af, terwijl verticale blauwtinten worden veroorzaakt door elektronen die botsen met geïoniseerde stikstof.
Een andere factor die de kleurvorming bepaalt is de hoogte. Op grote hoogten (meer dan 170 km) wordt rood gegenereerd, op gemiddelde hoogten (95 170 km) groen en op lagere hoogten (80 95 km) roze en violet. Wanneer er grote zonnestormen zijn, kan er rood ontstaan op lagere hoogtes.
De kleurvariaties zijn te wijten aan het feit dat zuurstof ongeveer een seconde nodig heeft om energie uit te zenden als groen licht en tot twee minuten om rood licht uit te zenden. Hogere hoogten bevatten een groter percentage atomair stikstof, waardoor atomen genoeg tijd hebben om rood uit te stralen, terwijl de roze kleuren het resultaat zijn van de combinatie van rood van zuurstof en blauw van stikstof.
10. Oefening baart kunst
Als je die perfecte foto van het noorderlichtwilt maken, controleer dan eerst het weer en ga naar een website voor noorderlichtvoorspellingen. Een heldere hemel zonder lichtvervuiling is net zo belangrijk als de maan buiten bereik hebben, hoewel sommige fotografen de maan verkiezen voor een natuurlijke belichting van de voorgrond. Een andere factor is de nabijheid van water, want een noorderlicht boven zee of een meer kan een verbazingwekkende reflectie geven.
Voor dit soort foto's is een groothoekzoomlens aan te raden. Omdat de belichtingstijd meestal tussen de 20 en 30 seconden ligt, is het aan te raden om je camera op een statief te bevestigen. Probeer ook niet uit te ademen terwijl je door de zoeker kijkt, want hierdoor kan de lens beslaan en condens achterlaten dat later kan bevriezen. Dit vergt enige oefening, maar de resultaten zullen het waard zijn.
