Mikä aiheuttaa revontulia?

Aurora on yksi upeimmista näytöistä yötaivaalla - mutta miten nämä värikkäät valoverhot muodostuvat?

Aurora borealis, joka tunnetaan myös nimellä 'revontulet', on yksi upeimmista näytöistä yötaivaalla. Mikä tiede on näiden eteeristen valoverhojen takana?

Näky täytti pohjoisen taivaan; sen suunnattomuus oli tuskin kuvitettavissa. Kuin itse taivaasta, suuret herkän valon verhot riippuivat ja tärisivät. Vaaleanvihreitä ja ruusunpunaisia, ja läpinäkyviä kuin haurain kangas, ja alareunassa syvä ja tulinen purppura kuin helvetin tulet, ne heiluivat ja kimmelsivät löyhästi suloisemmin kuin taitavin tanssija. Lyra luuli jopa kuulevansa ne: valtavan etäisen kuiskaavan kuiskauksen.

Phillip Pullman, hänen pimeät materiaalinsa

Mikä on aurora?

Aurora voidaan nähdä lähellä sekä pohjoisen että eteläisen pallonpuoliskon napoja. Pohjoisessa näyttö tunnetaan nimellä Aurora borealis; etelässä sitä kutsutaan aurora australisiksi.

Nämä 'pohjoiset' ja 'etelävalot' ovat kiehtoneet, pelottaneet ja inspiroineet ihmisiä vuosisatojen ajan. Valokuvaajat ovat viime aikoina nähneet paljon vaivaa yrittääkseen vangita näiden tunnelmatapahtumien kauneuden.

Katso upeat revontulet Vuoden tähtitieteen valokuvaaja -näyttelyssä

Mikä aiheuttaa aurora borealis -revontulia tai 'revontulia'?

Yötaivaalla näkemämme valot johtuvat itse asiassa pinnalla tapahtuvasta toiminnasta aurinko .

Aurinkomyrskyt tähtemme pinnalla synnyttävät valtavia sähköisesti varautuneiden hiukkasten pilviä. Nämä hiukkaset voivat kulkea miljoonia kilometrejä, ja jotkut voivat lopulta törmätä Maahan.

Suurin osa näistä hiukkasista taittuu poispäin, mutta jotkut jäävät kiinni Maan magneettikenttään kiihtyen alas kohti pohjois- ja etelänapaa ilmakehään. Tästä syystä revontulien aktiivisuus keskittyy magneettinapoihin.

Nämä hiukkaset törmäävät sitten atomeihin ja molekyyleihin Maan ilmakehässä ja lämmittävät ne olennaisesti, selittää Royal Observatoryn tähtitieteilijä Tom Kerss. Kutsumme tätä fysikaalista prosessia 'viritykseksi', mutta se on hyvin paljon kuin kaasun lämmittämistä ja sen saattamista hehkumaan.

kuinka kauan kuu kestää kiertää maata

Näemme siksi ilmakehässämme olevien atomien ja molekyylien törmäyksen Auringosta tulevien hiukkasten kanssa. Revontulelle tyypilliset aaltoilevat kuviot ja valon 'verhot' johtuvat Maan magneettikentän voimalinjoista.

Auroran alin osa on tyypillisesti noin 80 mailia maanpinnan yläpuolella. Näytön yläosa voi kuitenkin ulottua useita tuhansia maileja Maan yläpuolelle.

Mikä aiheuttaa erilaiset värit aurorassa?

Aurora Australis Beerbarrel Beachiltä kirjoittanut James Stone, Vuoden tähtitieteen valokuvaaja 2019

Eri kaasut antavat eri väriä kuumennettaessa. Sama prosessi tapahtuu myös aurorassa.

Maan ilmakehän kaksi pääkaasua ovat typpi ja happi, ja nämä alkuaineet antavat eri värejä revontulien näyttämisen aikana.

Aurorassa näkemämme vihreä on hapelle ominaista, kun taas purppuran, sinisen tai vaaleanpunaisen vivahteet johtuvat typestä.

Joskus näemme upean helakanpunaisen värin, ja tämä johtuu erittäin korkealla sijaitsevan hapen vuorovaikutuksesta auringon hiukkasten kanssa, lisää tähtitieteilijä Tom. Tämä tapahtuu vain, kun aurora on erityisen energinen.

Kuinka valokuvata aurora

Onko aurora borealis näkyvissä Isossa-Britanniassa?

Aurora borealis on nähtävissä pohjoisella pallonpuoliskolla, kun taas revontulia löytyy eteläisellä pallonpuoliskolla.

Revontulet kirjoittanut Grigorii Paramonov, Vuoden tähtitieteen valokuvaaja 2019

ihmiset, jotka ovat olleet kuussa

Vaikka parhaat paikat revontulien näkemiseen ovat keskittyneet napa-alueiden ympärille, revontulia voi joskus nähdä Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Mitä pohjoisempana olet, sitä todennäköisemmin näet näytön, mutta aiemmin revontulia on nähty etelään Cornwalliin asti ja Kent.

Lancasterin yliopiston fysiikan laitoksella on verkkosivusto nimeltä AuroraWatch UK , joka arvioi auroran näkyvyyden todennäköisyyden geomagneettisen aktiivisuuden perusteella. Seuraa joukkueen Twitter-tiliä nähdäksesi viimeisimmät Yhdistyneen kuningaskunnan hälytykset.

Ehtojen on kuitenkin oltava oikeat. Pimeät ja kirkkaat yöt, mieluiten vähän valosaasteina, tarjoavat parhaan mahdollisuuden nähdä revontulia.

Onko muilla planeetoilla revontulia?

Jokaisella planeetalla, jolla on ilmakehä ja magneettikenttä, on todennäköisesti revontulia. Tiedemiehet ovat saaneet kiinni uskomattomia kuvia revontulia Jupiterilla, Saturnuksella, Uranuksella ja Neptunuksella.

Hubble-avaruusteleskooppi (ESA / Hubble & NASA, L. Lamy / Observatoire de Paris) vanginnut Uranuksen revontulia

tähti suihku paras hinta

Marsin revontulia on myös nähty, mutta koska 'punaisella planeetalla' ei ole globaalia magneettikenttää, aurorat käyttäytyvät eri tavalla ja näyttävät olevan paljon yleisempää .

Mitä ovat auringonpurkaukset ja miten ne vaikuttavat revontuliaan?

Aurora on erittäin dramaattinen esimerkki tavoista, joilla auringon aktiivisuus vaikuttaa Maahan.

Auringonpurkaukset ovat kuin valtavia räjähdyksiä Auringon pinnalla, joissa varautuneiden hiukkasten virrat päästävät avaruuteen. Yleensä kestää kaksi päivää sen jälkeen, kun heijastus näkyy Auringossa, ennen kuin hiukkaset saavuttavat maan. Saapuessaan nämä hiukkaset voivat aiheuttaa revontulia.

Out on Limb kirjoittanut Alastair Woodward, Vuoden tähtitieteen valokuvaaja 2019

Mitä ovat geomagneettiset myrskyt?

Voimakkaat auroranäytökset syntyvät Auringossa tapahtuneiden massiivisten räjähdysten jälkeen, jotka tunnetaan nimellä 'koronaaliset massapoistot'. Nämä räjähdykset vapauttavat miljardeja tonneja materiaalia sisältäviä kuumaa plasmapilviä, jotka kulkevat noin kahden miljoonan mailia tunnissa. Kun pilvet saavuttavat maan, ne ovat vuorovaikutuksessa maan magneettikentän kanssa aiheuttaen tapahtumia, joita kutsutaan geomagneettisiksi myrskyiksi.

Auringon aktiivisuus vaihtelee, ja aktiivisuus saavuttaa huippunsa 11 vuoden välein. Edellisen kerran auringon aktiivisuus oli huipussaan vuonna 2014, ja nyt sykli on saavuttamassa minimiään. Auringon aktiivisuuden ennustetaan kuitenkin nousevan uudelleen 2020-luvun puoliväliin saakka.

Riippumatta Auringon aktiivisuudesta, revontulia voi silti esiintyä milloin tahansa, ja korkeilla leveysasteilla olevien tarkkailijoiden tulee aina tarkkailla niitä.

Pääkuva: Goðafoss Flow, Larryn Rae, Vuoden tähtitieteen valokuvaaja 2021

Näyttely Tähtitieteellinen Vuoden valokuvaaja -näyttely Näe maailman suurin avaruusvalokuva National Maritime Museumissa Myymälä Revontulet: Tom Kerssin lopullinen opas Auroraan 8,99 £ Tutustu revontulien vertaansa vailla olevaan kauneuteen tämän helppokäyttöisen oppaan avulla pyrkiville tähtitieteilijöille ja kokeneille yötaivaan tarkkailijoille... Osta nyt Galleria Aurorae 2021: Vuoden tähtitieteen valokuvaaja Katso upeat voittaja- ja jatkolistalle valitut kuvat Vuoden tähtitieteen valokuvaaja 2021 Aurorae -kategoriassa