Noorderlicht Reisbeker

Een meer kleurenrijke, fractale weergave van het aurora borealis, of het noorderlicht, gesuperponeerd op een digitaal schilderij van met sneeuw bedekte bergen. De aurora borealis (of het noorderlicht), vernoemd naar de Romeinse godin van de dageraad, Aurora, en de Griekse naam voor de noordenwind, Boreas. Veel culturele groepen hebben legendes over het licht. In de middeleeuwen werden het optreden van aurorale displays gezien als voorboden van oorlog of hongersnood. De Maori van Nieuw-Zeeland deelden een geloof met veel noordelijke volken van Europa en Noord-Amerika dat de lichten reflecties waren van fakkels of kampvuren. De Menominee-indianen van Wisconsin geloofden dat de lichten de locatie van manabai'wok (reuzen) aangaven, die de geesten waren van grote jagers en vissers. De Inuit van Alaska geloofden dat de lichten de geesten waren van de dieren die ze jaagden: de zeehonden, zalm, herten en beloega walvissen. Andere inheemse volken geloofden dat de lichten de geesten van hun mensen waren. Het verband tussen het noorderlicht en zonneactiviteit werd al in 1880 vermoed. Dankzij onderzoek dat sinds de jaren 50 is uitgevoerd, weten we nu dat elektronen en protonen van de zon door de 'zonnewind' naar de aarde worden geblazen. (Opmerking: 1957-58 was het Internationale Geofysische Jaar en de atmosfeer werd uitgebreid bestudeerd met ballonnen, radar, raketten en satellieten. Raketonderzoek wordt nog steeds uitgevoerd door wetenschappers bij Poker Flats, een faciliteit onder leiding van de Universiteit van Alaska in Fairbanks. De temperatuur van de atmosfeer van de zon is miljoenen graden. Bij deze temperatuur zijn botsingen tussen gasmoleculen frequent en explosief. Vrije elektronen en protonen worden door de rotatie van de zon uit de atmosfeer van de zon geworpen en ontsnappen door gaten in het magnetisch veld. De geladen deeltjes die in de zonnewind naar de aarde worden gevoerd, worden grotendeels afgebogen door het magnetisch veld van de aarde. Het magnetisch veld van de aarde is echter zwakker bij beide polen en daarom komen sommige deeltjes de atmosfeer van de aarde binnen en botsen met gasdeeltjes in de hogere lagen (thermosfeer). Deze botsingen zenden licht uit dat we waarnemen als de dansende lichten van het noorden (en het zuiden). De meeste aurora's komen voor in een band die bekend staat als de aurorale zone, die typisch 3° tot 6° breed is in latitudinale richting en op alle lokale tijden of lengtes. De aurorale zone ligt meestal 10° tot 20° van de magnetische pool gedefinieerd door de as van de magnetische dipool van de aarde. Tijdens een geomagnetische storm zal de aurorale zone zich uitbreiden naar lagere breedtes. De diffuse aurora is een kenmerkloze gloed in de lucht die zelfs op een donkere nacht niet zichtbaar is voor het blote oog en de omvang van de aurorale zone definieert. De discrete aurora zijn scherp gedefinieerde kenmerken binnen de diffuse aurora die in helderheid variëren van net zichtbaar voor het blote oog tot helder genoeg om 's nachts een krant te lezen. Discrete aurora's worden gewoonlijk alleen 's nachts waargenomen omdat ze even helder zijn als de door de zon verlichte lucht. Aurora's komen af en toe voor ten noorden van de aurorale zone als diffuse vlekken of bogen (poolkapbogen, die over het algemeen onzichtbaar zijn voor het blote oog). Omdat het fenomeen zich voordoet nabij de magnetische polen, is het noorderlicht zo ver zuidelijk als New Orleans in het westelijk halfrond waargenomen, terwijl soortgelijke locaties in het oosten nooit het mysterieuze licht ervaren. De beste plaatsen om het licht te bekijken (in Noord-Amerika) zijn echter in de noordwestelijke delen van Canada, met name Yukon, Nunavut, Northwest Territories en Alaska. Aurorale displays kunnen ook worden gezien boven het zuidelijke puntje van Groenland en IJsland, de noordelijke kust van Noorwegen en boven de kustwateren ten noorden van Siberië. Zuidelijke aurora's worden niet vaak gezien omdat ze geconcentreerd zijn in een ring rond Antarctica en de zuidelijke Indische Oceaan. Aurorale displays verschijnen in vele kleuren. Variaties in kleur zijn te wijten aan het type gasdeeltjes dat botst. De meest voorkomende aurorale kleur, een bleek geelachtig groen, wordt geproduceerd door zuurstofmoleculen op ongeveer 100 km hoogte boven de aarde. Zeldzame, geheel rode aurora's worden geproduceerd door zuurstof op grote hoogte, tot 320 km. Stikstof produceert blauwe of purperrode aurora. De lichten verschijnen in vele vormen, van vlekken of verspreide wolken van licht tot linten, bogen, golvende gordijnen of schietende stralen die de lucht verlichten met een griezelige gloed. Gordijnachtige structuren tonen veldlijnen in het magnetisch veld van de aarde. De aurora's die het resultaat waren van de "grote geomagnetische storm" op zowel 28 augustus als 2 september 1859 worden beschouwd als de meest spectaculaire in de recente geregistreerde geschiedenis. De New York Times meldde dat in Boston op vrijdag 2 september 1859 de aurora "zo helder was dat rond één uur gewone drukwerk kon worden gelezen bij het licht". Men denkt dat de aurora werd geproduceerd door een van de meest intense coronale massa-ejecties in de geschiedenis, zeer dicht bij de maximale intensiteit waarvan men denkt dat de zon in staat is te produceren. Het is ook opmerkelijk vanwege het feit dat het de eerste keer is dat de fenomenen van aurorale activiteit en elektriciteit ondubbelzinnig met elkaar in verband werden gebracht. Deze inzichten werden mogelijk gemaakt, niet alleen door wetenschappelijke magnetometer-metingen uit die tijd, maar ook als gevolg van het feit dat een aanzienlijk deel van de 201.000 km aan telegraaflijnen die toen in