Hva er nordlys? Slik oppstår det

Nordlys er lys som oppstår høyt oppe i atmosfæren, når energirike partikler fra Sola treffer gassene der og får dem til å lyse. Fenomenet kalles aurora borealis på latin, og det er ikke noe som skjer nær bakken – det meste av nordlyset ligger 90–130 km opp, ifølge Tromsø geofysiske observatorium.

Det som gjør Nord-Norge spesielt, er at områket ligger rett under det som kalles nordlysovalen. Derfor kan du se nordlys her nesten hver klare natt i mørketida, mens det lenger sør bare viser seg ved kraftige utbrudd. Har du lyst til å oppleve det selv, se guiden til beste steder for nordlys i Norge.

Hvorfor oppstår nordlys?

Det starter på Sola. Sola sender ut en konstant strøm av ladede partikler – elektroner og protoner – som kalles solvind. Når denne strømmen treffer Jordas magnetfelt (magnetosfæren), fanges partiklene inn og ledes mot polområdene, der magnetfeltlinjene samler seg.

Nede i atmosfæren, mellom ca. 85 km og sjelden over 500 km høyde, kolliderer partiklene med oksygen og nitrogen. Kollisjonene tilfører gassene energi, og når atomene og molekylene slipper energien igjen, sender de ut lys. Det er dette lyset du ser som nordlys. Fargene kommer altså fra gassene i atmosfæren – ikke fra partiklene selv, ifølge Store norske leksikon.

Hva er nordlysovalen?

Nordlyset viser seg ikke jevnt over hele polarområdet. Det konsentreres i et ovalformet belte rundt de magnetiske polene – nordlysovalen. På nattsiden ligger ovalen ca. 23 grader fra den magnetiske polen (67 grader magnetisk bredde), på dagsiden ca. 15 grader (75 grader magnetisk bredde).

I den europeiske delen betyr det at ovalen om natten ligger langs kysten av Troms og Finnmark – mens den om dagen ligger over Svalbard. Derfor ser du nattnordlys i Troms og Finnmark, mens dagnordlys bare er synlig fra Svalbard (og da på himmelen i sør). Sjekk nordlys på Svalbard om du er nysgjerrig på det.

Ved høy solaktivitet utvides nordlysovalen. Da flytter nordlyset seg mot lavere bredder, og ovalen blir bredere. Det er derfor nordlys av og til kan ses langt sør i Norge – se nordlys i Sør-Norge for hvor langt sør det kan nå.

Hvorfor ligger Nord-Norge under ovalen?

Det korte svaret: geografi og magnetisme. Jordas magnetfelt er ikke plassert nøyaktig ved de geografiske polene, og nordlysovalens nattside går tilfeldigvis langs kysten av Troms og Finnmark. Byer som Tromsø, Alta og Hammerfest ligger dermed rett under beltet der partiklene kommer ned.

Tromsø ligger såpass ideelt til at selv små nordlysutbrudd er synlige der – forskere har observert nordlys fra byen daglig i rundt hundre år. Det er også grunnen til at Tromsø ble et verdenssentrum for nordlysforskning, noe du kan lese mer om i guiden til nordlys i Tromsø.

Hvor høyt oppe er nordlyset?

Nattnordlys har maksimal intensitet i høydeområdet 100–120 km. Underkanten kan unntaksvis gå ned til 85 km, og strålestrukturer går ofte opp til 200–300 km. Nordlyset kommer aldri helt ned til bakken.

Den store høyden forklarer også hvorfor nordlys er synlig over avstander på flere hundre kilometer – det samme nordlyset kan ses samtidig fra både Tromsø og Finnmark. Carl Størmer kartla høydene med parallaktiske fotografiske målinger fra 1910-tallet til 1950-tallet; tusenvis av trianguleringer viste at nordlys ligger 90–130 km over bakken, ifølge Tromsø geofysiske observatorium.

Hvorfor er nordlyset grønt, rødt og fiolett?

Fargen avhenger av hvilken gass partiklene treffer, og i hvilken høyde. Den sterkeste nordlyslinjen kommer fra oksygenatomer med bølgelengde 557,7 nanometer – det gir den karakteristiske gulgrønne fargen du vanligvis ser.

Det røde nordlyset ligger høyere enn det grønne og er typisk for dagnordlys. Den blåfiolette fargen ser du oftest i underkanten av kraftige nordlys, der nitrogen dominerer. Grensen mellom grønt og rosa nordlys ligger ca. 100 km over bakken.

Nattnordlys og dagnordlys – hva er forskjellen?

Det nordlyset vi ser i Nord-Norge, kalles nattnordlys, fordi det ligger på nattsiden av Jorda. Dagnordlys forekommer på dagsiden og er normalt usynlig i dagslyset – bare fra Svalbard, der ovalen på dagsiden går over himmelen i sør, kan det observeres i mørketida.

Skillet mellom åpne og lukkede magnetfeltlinjer avgjør hvor partiklene kommer ned i atmosfæren, og dermed hvor nordlyset dannes på dag- og nattsiden.

Kristian Birkeland og norsk nordlysforskning

Nordlys har vært et norsk forskningsfelt i over hundre år. Kristian Birkeland formulerte den første fullstendige nordlysteorien i 1896: nordlys dannes av elektrisk ladede partikler fra Sola som trekkes inn i Jordas magnetfelt og ledes ned i atmosfæren.

Som støtte for teorien bombarderte Birkeland en magnetisk kule – en «terrella» – i et vakuumkammer med elektroner, og fikk frem lysringer rundt polene. Han startet også det første nordlysobservatoriet i Alta i 1899. Senere fulgte et geofysisk observatorium ved Prestvannet i Tromsø i 1918, og nordlysobservatoriet på samme sted i 1930.

Forskningstradisjonen lever videre i regionen, med Tromsø geofysiske observatorium ved UiT og virksomheten på Andøya. Vil du se forskningen på nært hold, er Polaria i Tromsø et naturlig stopp.

Er det nordlys i oktober – og i kveld?

Ja, oktober er en fin måned. Nordlys kan bare ses når det er mørkt, og er den mørke årstiden i Nord-Norge omtrent fra september til mars. Selve nordlyset oppstår året rundt, men sommerens midnattssol gjør det usynlig. Les mer i nordlyssesongen i Nord-Norge.

Om det er nordlys i Tromsø i kveld, kan ingen love på forhånd. Sjekk sanntidsvarsler på NOAA SWPC (swpc.noaa.gov) eller nordlysvarslet til Norsk romsenter (romsenteret.no), og se slik fungerer nordlysvarsel og hva kp-indeksen betyr for å tolke dataene selv.

Tips: Vil du ta bilder av nordlyset, trenger du et stativ og en kamerainnstilling som tåler lang lukkertid. Se guiden til å fotografere nordlys.