Halos lahat ay nakarinig o nakakita ng mga larawan ng Northern Lights. Ang iba ay masuwerte nang makita sila nang personal. Ngunit marami ang hindi nakakaalam kung paano sila nabuo at dahil.
Nagsisimula ang isang aurora borealis na may isang fluorescent glow sa abot-tanaw. Pagkatapos ito ay nababawasan at isang nag-iilaw na arko ay lumitaw na kung minsan ay nagsasara sa anyo ng isang napaka-maliwanag na bilog. Ngunit paano ito nabuo at ano ang kaugnay ng aktibidad nito?
Pagbuo ng Hilagang Ilaw
Ang pagbuo ng mga hilagang ilaw ay nauugnay sa aktibidad ng solar, ang komposisyon at katangian ng kapaligiran ng Earth. Upang mas maunawaan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, ito ay kagiliw-giliw na basahin ang tungkol sa mga bagyo sa kalawakan at kung paano nakakaimpluwensya ang mga ito sa henerasyon ng hilagang ilaw.
Ang mga ilaw sa hilaga ay maaaring sundin sa isang pabilog na lugar sa itaas ng mga poste ng Daigdig. Ngunit saan sila nagmula? Galing sila sa Araw. Mayroong isang bombardment ng mga subatomic particle mula sa Araw na nabuo sa mga solar bagyo. Ang mga maliit na butil na ito ay mula sa lila hanggang pula. Binabago ng solar wind ang mga maliit na butil at nang makasalubong ang magnetic field ng Earth ay lumihis sila at bahagi lamang nito ang nakikita sa mga poste.
Ang mga electron na bumubuo ng solar radiation ay gumagawa ng isang spectral emission kapag naabot nila ang mga molekulang gas na matatagpuan sa magnetosfer, bahagi ng himpapawid ng Daigdig na nagpoprotekta sa Earth mula sa solar wind, at sanhi ng isang paggulo sa antas ng atomic na nagreresulta sa luminescence. Ang ilaw na iyon ay kumakalat sa buong kalangitan, na nagbibigay ng isang paningin ng kalikasan.
Mga pag-aaral sa Hilagang Ilaw
May mga pag-aaral na nag-iimbestiga sa hilagang mga ilaw kapag ang solar wind ay ginawa. Nangyayari ito dahil, bagaman ang mga solar storm ay kilala na mayroon isang tinatayang panahon ng 11 taon, hindi posibleng hulaan kung kailan magaganap ang Northern Lights. Para sa lahat ng mga tao na gustong makita ang Northern Lights, ito ay isang bummer. Ang paglalakbay sa mga poste ay hindi mura, at ang hindi makita ang aurora ay lubhang nakapanlulumo. Bilang karagdagan, maaaring kapaki-pakinabang na malaman ang hilagang ilaw sa Espanya para sa mga hindi makabiyahe ng malayo.
Upang maunawaan kung paano nabuo ang mga hilagang ilaw, mahalagang maunawaan ang dalawang pangunahing elemento na kasangkot sa kanilang paglikha: ang solar wind at ang magnetosphere. Ang solar wind ay isang stream ng electrically charged na mga particle, pangunahin ang mga electron at proton, na ibinubuga mula sa korona ng Araw. Ang mga particle na ito ay naglalakbay sa kahanga-hangang bilis, na maaaring umabot ng hanggang 1000 km/s, at dinadala ng solar wind papunta sa interplanetary space.
Ang magnetosphere, sa bahagi nito, ay gumaganap bilang isang kalasag na nagpoprotekta sa Earth mula sa karamihan ng mga particle sa solar wind. Gayunpaman, sa mga polar na rehiyon, ang magnetic field ng Earth ay mas mahina, na nagpapahintulot sa ilang mga particle na tumagos sa atmospera. Ang pakikipag-ugnayan na ito ay pinakamatindi sa panahon ng mga geomagnetic na bagyo, kapag ang solar wind ay pinakamalakas at maaaring magdulot ng mga kaguluhan sa magnetosphere.
Pakikipag-ugnayan ng mga particle sa kapaligiran ng Earth
Kapag ang mga sisingilin na particle mula sa solar wind ay tumagos sa kapaligiran ng Earth, nakikipag-ugnayan sila sa mga atom at molekula na naroroon, pangunahin ang oxygen at nitrogen. Ang proseso ng pakikipag-ugnayan na ito ang siyang nagbubunga ng hilagang mga ilaw, na bumubuo ng mga kulay at hugis na nakikita natin sa kalangitan. Ang mga solar particle ay naglilipat ng enerhiya sa mga atomo at molekula sa atmospera, nagpapasigla sa kanila at nagdadala sa kanila sa isang mas mataas na estado ng enerhiya.
Sa sandaling maabot ng mga atom at molekula ang nasasabik na estadong ito, malamang na bumalik sila sa kanilang ground state, na naglalabas ng karagdagang enerhiya sa anyo ng liwanag. Ang proseso ng paglabas ng liwanag na ito ang gumagawa ng mga katangiang kulay ng hilagang mga ilaw. Ang wavelength ng ibinubuga na liwanag ay depende sa uri ng atom o molekula na kasangkot at ang antas ng enerhiya na naabot sa panahon ng pakikipag-ugnayan, na maaaring tuklasin pa sa ang mga layer ng atmospera ng Earth.
Ang oxygen ay responsable para sa dalawang pangunahing kulay ng auroras. Ang berde/dilaw ay nangyayari sa isang wavelength ng enerhiya ng 557,7 nm, habang ang mas mapula at mas purple na kulay ay nagagawa ng hindi gaanong madalas na haba sa mga penomena na ito, 630,0 nm. Sa partikular, ito ay tumatagal ng halos dalawang minuto para sa isang nasasabik na oxygen atom upang maglabas ng pulang photon, at kung ang isang atom ay bumangga sa isa pa sa panahong iyon, ang proseso ay maaaring maantala o wakasan. Samakatuwid, kapag nakakita tayo ng mga pulang aurora, malamang na matatagpuan ang mga ito sa mas mataas na antas ng ionosphere, humigit-kumulang 240 kilometro ang taas, kung saan may mas kaunting mga atomo ng oxygen na nakakasagabal sa isa't isa.
Mga kulay at gas: oxygen at nitrogen
Ang mga kulay ng hilagang ilaw ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga solar particle na may iba't ibang mga gas sa kapaligiran ng Earth. Ang oxygen at nitrogen ay pangunahing responsable para sa iba't ibang kulay na nakikita natin sa kalangitan sa panahon ng aurora borealis. Ang oxygen, kapag nasasabik ng mga solar particle, ay maaaring maglabas ng berde o pulang ilaw, depende sa altitude kung saan nangyayari ang pakikipag-ugnayan. Sa mas mababang altitude, humigit-kumulang 100 kilometro, ang oxygen ay naglalabas ng berdeng liwanag, habang sa mas mataas na altitude, humigit-kumulang 200 kilometro, naglalabas ito ng pulang ilaw. Para sa isang mas kumpletong pag-unawa sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, inirerekumenda na basahin ang tungkol sa ang lamig sa maaliwalas na gabi, na kung saan ang mga aurora na ito ay higit na nakikita.
Ang nitrogen, sa bahagi nito, ay nag-aambag sa asul at lilang kulay ng hilagang mga ilaw. Kapag ang mga solar particle ay nag-excite sa mga molekula ng nitrogen, maaari silang maglabas asul o lilang liwanag, na lumilikha ng kaibahan sa mga kulay na ginawa ng oxygen. Ang kumbinasyon ng mga kulay na ito nagbibigay ng kahanga-hangang maraming kulay na aurora na nagpapailaw sa kalangitan sa gabi sa mga polar na rehiyon.
Ang mga kulay ng hilagang ilaw
Bagama't ang hilagang mga ilaw ay karaniwang nauugnay sa isang maliwanag na berdeng kulay, maaari talaga itong mangyari sa iba't ibang kulay. Ang berde ang pinakakaraniwan dahil sa paggulo ng mga atomo ng oxygen sa taas na halos 100 kilometro. gayunpaman, Sa iba't ibang altitude at may iba't ibang uri ng mga gas, maaaring lumitaw ang iba pang mga kulay:
- Kulay berde: ginawa ng paggulo ng oxygen sa 100 km altitude.
- Pulang kulay: nabuo sa pamamagitan ng oxygen sa mas matataas na altitude, humigit-kumulang 200 km.
- Kulay asul: sanhi ng pakikipag-ugnayan ng mga solar particle na may nitrogen.
- Kulay ng lilang: resulta din ng nitrogen excitation, na nagdaragdag ng contrast sa berde at pulang ilaw.
Auroras sa ibang planeta
Ang Aurora ay hindi eksklusibo sa Earth. Salamat sa mga obserbasyon na ginawa ng Hubble Space Telescope at mga space probe, na-detect namin ang mga aurora sa ibang mga planeta sa solar system, gaya ng Jupiter, Saturn, Uranus, at Neptune. Bagama't ang pangunahing mekanismo para sa pagbuo ng aurora ay katulad sa lahat ng mga planeta, may mga kapansin-pansing pagkakaiba sa kanilang pinagmulan at mga katangian. Upang mas maunawaan ang mga pagkakaibang ito, maaaring magsaliksik sa kamangha-manghang phenomena ng panahon.
Sa Saturn, ang mga aurora ay katulad ng sa Earth sa mga tuntunin ng kanilang pinagmulan, dahil ang mga ito ay nagreresulta din sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng solar wind at magnetic field ng planeta. Gayunpaman, sa Jupiter, ang proseso ay naiiba dahil sa impluwensya ng plasma na ginawa ng buwan Io, na nag-aambag sa pagbuo ng matindi at kumplikadong aurora. Ginagawa ng mga pagkakaibang ito ang pag-aaral ng mga aurora sa ibang mga planeta bilang isang kamangha-manghang larangan ng pananaliksik, na nagbibigay-daan sa amin upang mas maunawaan ang mga pisikal na proseso na nagaganap sa solar system.
Ang mga aurora sa Uranus at Neptune ay mayroon ding mga natatanging tampok, dahil sa pagtabingi ng kanilang mga magnetic axes at ang komposisyon ng kanilang mga atmospheres. Ang mga pagkakaiba-iba na ito sa istruktura at dinamika ng mga magnetic field ng mga planetang ito ay nakakaimpluwensya sa hugis at pag-uugali ng mga aurora, na nag-aalok ng pagkakataong tuklasin kung paano nagbabago ang mga phenomena na ito sa iba't ibang planetaryong kapaligiran.
Bilang karagdagan, ang mga aurora ay nakita sa ilan sa mga satellite ng Jupiter, tulad ng Europa at Ganymede, na nagmumungkahi ng pagkakaroon ng mga kumplikadong proseso ng magnetic sa mga celestial body na ito. Sa katunayan, ang mga aurora ay naobserbahan sa Mars ng Mars Express spacecraft sa panahon ng mga obserbasyon na ginawa noong 2004. Ang Mars ay walang magnetic field na kahalintulad sa Earth, ngunit mayroon itong mga lokal na field, na nauugnay sa crust nito, na responsable para sa mga aurora sa planetang ito.
Ang kababalaghang ito ay naobserbahan kamakailan sa Araw Ang mga aurora na ito ay ginawa ng mga electron na bumibilis sa pamamagitan ng isang sunspot sa ibabaw. Itinatampok nito ang kahalagahan ng aurora sa kabila ng ating planeta, dahil nagbibigay sila ng mahahalagang impormasyon tungkol sa mga magnetic field at atmosphere ng iba pang mga celestial body.
Pagmamasid sa Northern Lights
Ang pagsaksi sa Northern Lights ay isang hindi malilimutang karanasan, bagama't nangangailangan ito ng pagpaplano at pasensya. Upang mapabuti ang mga pagkakataong makita ang mga ito, mahalagang piliin ang kanais-nais na oras at lokasyon. Sa pagitan ng kalagitnaan ng Agosto at Abril, ang mga gabi ay mas mahaba at mas madilim sa mga rehiyon ng polar, na nagpapataas ng mga pagkakataong makita ang hindi pangkaraniwang bagay na ito. Para sa mga interesado sa paksa, kapaki-pakinabang na suriin Impormasyon tungkol sa Kiruna, ang lungsod ng Northern Lights.
Ang pinakamahusay na mga rehiyon para sa pagmamasid sa Northern Lights ay kinabibilangan ng Norway, Iceland, Finland, Sweden, Canada, at Alaska, kung saan ang maaliwalas na kalangitan at lagay ng panahon ay pinapaboran ang panoorin. Maipapayo na maghanap ng mga lugar na malayo sa mga lungsod upang maiwasan ang liwanag na polusyon at tamasahin ang mas mahusay na paningin. Kung gusto mong matuto nang higit pa, kumunsulta Ang kamangha-manghang Northern Lights na bagyo sa Canada.
Bilang karagdagan, napakahalaga na maghanda para sa lamig at magsuot ng angkop na damit para sa mababang temperatura. Ang pasensya ay gumaganap ng isang mahalagang papel, dahil ang mga aurora ay maaaring lumitaw at mabilis na mawala. Ang pananatiling kaalaman tungkol sa mga pagtataya ng geomagnetic na aktibidad at pagkakaroon ng angkop na camera ay nakakatulong na makuha ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa lahat ng kagandahan nito.
Gayunpaman, ang pagbabago ng klima ay nagsimula na ring makaapekto sa kakayahang makita ng mga aurora. Ang mga tumataas na temperatura at natutunaw na polar ice ay maaaring makaapekto sa density at komposisyon ng atmospera, na posibleng magbago kung paano nakikita ang mga aurora mula sa ibabaw ng Earth. Higit pa rito, ang pagtaas ng liwanag na polusyon sa mga urban na lugar ay nagpapahirap na tingnan ang natural na kababalaghan na ito, kaya kinakailangan na maglakbay sa mga malalayong lugar upang lubos na masiyahan sa karanasan.
Ang Northern Lights ay isang paalala ng kamahalan at pagiging kumplikado ng ating uniberso. Habang sumusulong tayo sa ating pag-unawa sa mga hindi pangkaraniwang bagay na ito, nagbubukas ang isang hanay ng mga pagkakataon upang tuklasin ang kanilang kamangha-manghang kagandahan at ang mga pisikal na proseso sa likod ng mga ito.
