Het Noorderlicht

Vervolg van de Oppepper van 14 maart

Van zonnewind naar poollicht

Wanneer zo’n windvlaag  de aarde bereikt dan komen de deeltjes van de zonnewind in onze atmosfeer terecht. Gelukkig bezit de aarde een stevig magneetveld. Het magneetveld zorgt er namelijk voor dat de meeste deeltjes afgebogen worden en om de aarde geleid worden. Alleen voor een klein deel lukt dit niet en die deeltjes worden naar de polen geleid. Daar botsen ze op gasatomen die in de bovenste kilometers van de atmosfeer zweven. Door de botsing neemt een gasatoom energie op en zo wordt het deeltje afgeremd tot een veilige snelheid. Zonder het magnetisch veld zou het oppervlak van de aarde verschroeid worden door zonnewinden.

Een gasatoom dat via zo’n botsing energie opgenomen heeft wordt een aangeslagen atoom genoemd. Om weer ‘normaal’ te worden zendt ze even later licht uit, en het is dit licht dat we zien wanneer we kijken naar het poollicht. Hele gordijnen, met onderaan vaak een scherpe rand, lijken naar beneden te hangen en te bewegen. De kleur die je ziet heeft te maken met het type gasatoom dat aangeslagen wordt. De belangrijkste gassen in onze atmosfeer zijn stikstof en zuurstof. Botsingen met stikstof levert blauwe en rode kleuren, zuurstof reageert met rode en groene kleuren. Het blauw en rood mixt voor ons oog naar paars, rood en groen naar oranje/geel.

Mythologie

In folklore en mythologieën van verschillende culturen zijn aanwijzingen te vinden die wijzen naar het poollicht. Verhalen van Aboriginals in Australië en van oorspronkelijke bewoners in Noord Amerika, Noord Europa en Siberië maken melding van lichtverschijnselen in de richting van de polen. Vermoedelijk waren de verschijnselen voor veel mensen voornamelijk angstaanjagend: beeld van leven en dood, geestenwereld en strijd tussen bovennatuurlijke krachten, voorteken van onheil. Het is al lang een vertrouwd verschijnsel. Wel heeft het fenomeen in de loop van de tijd steeds nieuwe verrassingen voor ons. Afhankelijk van onze kennis op dat moment wordt naar een verklaring gezocht en gevonden.

De oudste beschrijving van het fenomeen is waarschijnlijk te vinden in Chinese kronieken. Volgens een legende uit het derde millennium voor Christus zat op een herfstnacht een jonge vrouw, Fubao, alleen bij een baai toen plots een ‘magische band van licht’ verscheen die als wolken en stromend water bewoog rond het sterrenbeeld ‘Grote Beer’. Uiteraard werd Fubao van het verschijnsel zwanger en gaf ze het leven aan Keizer Xuanyuan waar alle Chinezen van afstammen. Uit de vierde eeuw vChr is een beschrijving bekend van de Griekse ontdekkingsreiziger Pytheas van Massalia die een reis naar – vermoedelijk – IJsland en de Oostzee ondernam. Japanse folklore meldt dat in 620 nChr ‘rode fazantenstaarten’ aan de nachthemel verschenen. Galileo Galilei heeft begin zeventiende eeuw de term Aurora Borealis ingevoerd voor het noorderlicht. Hij greep terug op de Grieken en Romeinen. Het verschijnsel was volgens de Grieken het resultaat van een ontmoeting tussen de goden. Voor de Grieken is Aurora de moeder van Borea, de noorderwind, een nogal stormachtig figuur. De Romeinen beschouwden Aurora als de godin van het morgenlicht.

Gevaar van de zonnewind

Behalve het verrassende lichtverschijnsel rond de polen kan de zonnewind ook het leven aan het oppervlak van de aarde negatief beïnvloeden. De extreemste gevallen van zonnewind in ‘recente’ jaren deden zich voor op 1 en 2 september 1859. Het had tot gevolg dat de pas enkele jaren eerder in gebruik genomen telegraafverbinding tussen Amerika en Europa uitviel door kortsluiting, met verschillende branden als resultaat. Het noorderlicht was zelfs zichtbaar in Rome, Havana en Hawaï met vergelijkbare effecten op het zuidelijk halfrond. Nu, met alle elektriciteitsnetten, elektronische apparatuur zoals computers zijn we nog kwetsbaarder ondanks de beschermende werking van het aardmagneetveld. Maar het kan ook anders, gedurende twee dagen in mei 1999 verdween de zonnewind – de meest drastische en langdurigste afname ooit waargenomen.

Ruimteweersverwachting (Space Weather Forecast)

De gemiddelde snelheid van de zonnewind is circa 450 km/s (ruim 1,6 miljoen km/uur !), met uitschieters naar 700 km/s en zelfs nog hoger. Dergelijk uitbarstingen doen er drie à vier dagen over om de aarde te bereiken. De uitbarstingen van 1859 deden er zelfs iets minder dan 18 uur over. Het licht van een uitbarsting van een zonnevlam doet er slechts 8 minuten over om ons te bereiken. Dit verschil in snelheid maakt het mogelijk om – door de activiteit van de zon visueel in de gaten te houden – een soort van weersverwachting te maken en te waarschuwen voor sterke zonnewind.

In Nederland wordt jaarlijks op ongeveer zeven dagen poollicht waargenomen, voornamelijk in jaren met veel activiteit van de zon. Het volgende zonnemaximum is voorspeld voor juli 2025.

Filmpjes van het noorderlicht:

vanaf de aarde
en vanuit de ruimte

Carol vd Wijngaart