Vad är norrsken?

Hela tiden, varje sekund träffas jorden av solvind, laddade partiklar, vilka flödar ut från solen. Det som är mest spännande är att gå direkt till källan, Solen som enkelt förklarat är källan till norrskenet.

SOLEN: Via NASA Solar Dynamics Observatory (Little SDO) ser vi nästintill i realtid hur flares sker, hur ett koronahål ser ut, om det finns filaments eller protuberenser som kan föda det som kallas för CME´s. CME, corona mass ejections, är när materia (laddade partiklar) slungas ut från solen. Kraften kan vara fullständigt enorm, vilken bilden från LASCO här till höger på sidan visar.När vi bevittnar en flare kategoriseras den utifrån sitt X-ray-flux i C-klass-kategori, M-klass-kategori eller X-klass-kategorin, där X-klass är den kraftigaste. Nu kommer det kluriga : En flare (typ X7.2) behöver inte föda en CME. Magnetismen runt det område som ”flarar” kan vara för stark för att materia ska kunna slungas ut.

Bildas däremot ett utbrott av materia, ser vi snart plasmamolnet (CMEn) via LASCO och kan börja ana hastighet, massa och riktning. Är det påväg mot oss väntar träff om antingen timmar eller dagar, oftast det senare. ACE/EPAM börjar visa avvikelser och vi kan se lågenergiprotoner öka, vilket tyder på att något är i görningen. En träff kan ske. Senare ser vi på hastighet, magnetisk styrka (Bt), magnetiskt riktning i nord/syd-läge (Bz) samt By (väst/öst) och densitet vad vi har att vänta inom ca en timme (eller den tid det tar för solvinden/plasmamolnet att färdas från satelliten till jorden).Vidare går det ibland att utläsa det magnetiska molnets struktur efter någon timme eller två, när träffen väl skett vilket gör norrskensprognoser skapligt enkla.

Bz och Bt: Det här tarvar en extra förklaring. Bt är enkelt uttryckt solvindens, eller det interplanetära magnetfältets (IMF) styrka. Bz är det interplanetära magnetfältets riktning, eller polaritet. Varför är det här viktigt?
Eftersom jordens magnetiska linjer har nordlig riktning, behövs en sydlig riktning eller polaritet i IMF. När solvindens magnetiska faktor (IMF) är riktad sydlig finns en attraktion mellan jordens och solvindens magnetism. De ”länkas”, och de magnetiska lagren som skyddar oss brister, vecklas ut och far över jordens nord- och sydpoler, och sträcks ut på jordens nattsida. Där komprimeras dessa magnetfältslinjer och bildar, lite enkelt förklarat, en slangbella. För, när dessa magnetfältslinjer igen trycks ihop, far partiklar i enorma hastigheter in, från jordens nattsida, in över våra nord-och sydpoler. Det är dessa som bildar norrsken. Ju fler ”lager” av löken som skalas bort och brister, och dras ut på nattsidan, desto mer mot ekvatorn rör sig norrskenet. Söderut på det norra halvklotet, norrut på det södra halvklotet.

Håller Bz sydligt på säg, -15nT och Bt är 18nT så är vi hoppfulla och förväntar oss ett fall, eller en avvikelse i Kirunas magnetometer. Kiruna magnetometer så:  Ett dropp, eller ett fall på den svarta nT-skalan som går nedåt indikerar att norrsken är i görningen. Som exempel brukar en avvikelse eller ett fall på magmentometern från ca 10 700nT ned till 10 200nT indikera svagt norrsken från Gotland, mest genom kamera. Faller den svarta kurvan ytterligare till säg 9800, 9600nT så bör hela landet vara på tå eller rent av springa ut i ren galopp. Se det som en guide. Norrsken kan absolut finnas över och synligt kring dig, även om du inte bevittnar en avvikelse på diagrammet, även om detta är sällsynt. Mycket annat (Bz, By,Bt, solvindens hastighet och densitet samt allmänna bakgrundsfaktorer) spelar förstås roll, men en avvikelse på Kirunas magnetometer är nästintill ett bevis för norrskensaktivitet.

NORRSKENET:Dynamiken i norrskenet är stor. Norrskenskvällar är förändliga och norrsken kan anas som ett skimmer, eller en svagt lysande dimkant lågt över nordliga horisonten. Detta kan på bara minuter flamma upp till sprakande draperier, stråk av ljus, pelare och bågar, med mera. Vi har otaliga observationer på vår sida på Facebook som visar på dynamiken, och norrskenets vandring från norr, ner mot söder. Det gäller alltså att ha tålamod. Den här filmen från Gotland visar hur norrskenet växer under en kväll / natt för att fullständigt explodera ca 1 minut in i filmen, något som kallas för substorm. Färgerna i norrskenet kommer av att laddade partiklar krockar med syreatomer och kvävemolekyler. Så långt upp som 450-500 km upp i atmosfären bildas fenomenet, vilket innebär att det är gigantiskt stort. Samma norrsken som fångas från exempelvis Gotland, ses från Stockholm, Göteborg, Jönköping, Gävle, Västerås och så vidare…. Färgen grön kommer ofta av syre på låg höjd, det violetta av kvävemolekyler, det röda ofta av syre på lite mer högre höjd. Blått norrsken förekommer också vilket beror på att de laddade partiklarna träffar kväveatomer. Vitt förekommer också.

För oss i Skandinavien sker något intressant omkring midnatt sommartid, och runt 23.00 vintertid. Runt polerna vandrar det som kallas norrskensovalen. Så här ser den ut. (titta gärna runt mer på Spaceweatherlive.com – bra sida)
Varje natt, runt midnatt alltså, är norrskensovalen som mest sydligt orienterad på grund av magnetismen. Då är alltså norrskenspotentialen som störst. Men- norrskensovalen är under kraftiga förhållanden expanderad och norrsken kan då synas och fotograferas bra mycket längre ner i landet innan den magnetiska midnatten. Likaså är chanserna större längre upp i landet, än längre nedåt, söderut. Föreställ dig modellen expandera ner över landet som en grön filt av norrsken när det är action. Norrskensovalen har sitt centrum, sin pol i ett annat geografiskt område än våra nord- och sydpoler.

Där. Hoppas du kan lite mer om norrsken nu! Och – detta var den enkla förklaringen 🙂

Må bäst!