Hvorfor er det rødt i nordlyset?

Hvorfor er nordlyset rødt? Svaret ligger over 200 km oppe

Mange lurer på hvorfor er nordlyset rødt og hva som skaper dette fascinerende naturfenomenet på nattehimmelen. Fargen oppstår under helt spesielle atmosfæriske forhold i ekstreme høyder. Å forstå mekanismene bak fargeendringene gir dypere innsikt i atomfysikkens unike prosesser. Finn ut hvordan tynn luft og partikler påvirker synet.

Kort fortalt: Hvorfor er nordlyset rødt?

Siden 1971 har vi hatt utvidet vitenskapelig forståelse for nøyaktig hvordan atmosfærens sammensetning skaper disse utrolige fargene. Hvorfor er nordlyset rødt? Det korte svaret er at den røde fargen oppstår svært høyt i atmosfæren når partikler fra solvinden kolliderer med oksygenatomer. Dette krever spesiell aktivitet, og er langt sjeldnere enn det grønne lyset.

Men det er én fascinerende - og litt irriterende - biologisk grunn til at 90 prosent av alle som drar på nordlysjakt aldri ser den røde fargen med sine egne øyne, selv når den er rett over hodene på dem. Jeg skal forklare nøyaktig hvorfor dette skjer i avsnittet om syn og kameraer lenger nede i artikkelen.

Hvorfor endrer nordlyset farge? Den fysiske forklaringen

For å forstå hva som er rødt nordlys årsak, må vi tenke på jordens atmosfære som et gigantisk neonskilt. Se for deg et lysrør. Gassen på innsiden bestemmer hvilken farge som lyser når du slår på strømmen. I vår atmosfære fungerer partikler fra solen som strømmen, mens gassene - oksygen og nitrogen - er innholdet i lysrøret.

Oksygenets rolle og den ekstreme høyden

Oksygen er stjernen i dette showet, men atferden endrer seg drastisk basert på høyde. På rundt 100 kilometers høyde gir oksygen fra seg det klassiske, knallgrønne lyset nesten umiddelbart etter at det treffes av solpartikler. Høyere oppe endres spillereglene fullstendig.

På over 200 kilometers høyde bruker et eksitert oksygenatom nesten to minutter på å sende ut sitt røde lys.^[1] Et helt minutt eller to er en evighet i atomfysikk. Hvis dette atomet kolliderer med et annet atom i løpet av denne ventetiden, forsvinner energien uten å skape lys. Siden luften er ekstremt tynn så høyt oppe, skjer slike kollisjoner langt sjeldnere.

Slik får det røde lyset tid til å skinne. Fascinerende? Absolutt. Dette forklarer sammenhengen mellom nordlys farger høyde på en veldig direkte måte - jo høyere du kommer, jo rødere blir oksygenets reaksjon.

Myter og misforståelser om sjeldne farger i nordlys

Mange tror at et rødt nordlys betyr at solstormen har kommet farlig nær jorden. I realiteten er det stikk motsatt. Den røde fargen skapes aller lengst borte fra oss, helt i utkanten av atmosfæren vår.

Jeg gjorde selv denne feilen for noen år siden. Jeg kjørte i timesvis ut i den iskalde natten fordi en app varslet om intenst rødt nordlys. Jeg forventet at lyset skulle danse rett over trærne foran meg. Resultatet? Jeg sto der i bitende kulde og stirret på feil sted. Jeg lærte - på den harde måten - at det røde lyset oftest ligger som en svak krone helt øverst på det grønne hovedteppet.

Sjelden har jeg følt meg så dum som da jeg kom hjem og forstod at jeg hadde sett rett gjennom det jeg lette etter.

Kameraet ser mer enn deg (Og hvorfor det er slik)

Her er den biologiske detaljen jeg nevnte tidligere: Menneskets nattsyn er rett og slett elendig på å oppfatte røde nyanser. La oss være ærlige, biologien vår er ikke bygget for arktiske natteshow.

I stummende mørke kobler øynene våre over til stavene på netthinnen. Disse er utmerkede til å fange opp grønt lys og kontraster, men de registrerer knapt rødt. Dette betyr at en intens rød farge på himmelen ofte bare ser ut som en kjedelig, gråhvit dis for det blotte øye.

Kamerasensorer er derimot betydelig mer følsomme for røde bølgelengder enn menneskets nattsyn i mørke omgivelser.^[2] Helt utrolig. En svak rød bue som skuffer deg i virkeligheten, vil lyse intenst karmosinrødt på et fotografi tatt med lang lukkertid. Mange turister - meg selv inkludert de første gangene - tror de har blitt lurt av redigerte bilder, før de tar frem sin egen mobiltelefon og ser magien utfolde seg på skjermen.

Hva betyr rødt nordlys for solaktiviteten?

Å se den røde toppen av nordlyset er et tydelig tegn på at noe voldsomt skjer på solen. For at solpartikler skal forårsake nok aktivitet i den ekstremt tynne atmosfæren 250 kilometer over oss, kreves det massiv energi.

Vi snakker vanligvis om store koronamasse-utbrudd (CME) fra solen. Når disse intense solstormene treffer jordens magnetfelt, presses partiklene inn i atmosfæren i enorme mengder. Det er under slike geomagnetiske stormer at det røde lyset blir kraftig nok til at vi faktisk kan ense det - eller i det minste fotografere med letthet det som regnes som sjeldne farger i nordlys.

Farger i nordlyset: Hvilken gass gjør hva?

Oksygen

1. Dyp rød
2. Det røde lyset krever svært tynn luft fordi atomet trenger lang tid på å reagere
3. Grønt oppstår rundt 100-150 km, mens rødt skjer over 200 km oppe
4. Grønt (det vanligste nordlyset)

Nitrogen

1. Rosa (ofte nederst i nordlyskanten)
2. Krever ekstremt hurtige og energirike partikler som klarer å trenge dypt ned i atmosfæren
3. Oppstår vanligvis lavest i atmosfæren, typisk under 100 km
4. Blått og purpur/lilla

Jakten på det røde lyset i Tromsø

Kari, en 34 år gammel hobbyfotograf fra Tromsø, hadde jaget det perfekte bildet av rødt nordlys i tre år. Hun frøs på utallige fjelltopper i bitende vind, men kom alltid hjem med minnekortet fullt av utelukkende grønne streker. Skuffelsen var reell etter å ha ofret nattesøvnen uke etter uke.

I februar dro hun ut under et varsel om ekstremt kraftig solstorm. Hun stilte opp stativet ved Kattfjordvatnet, men himmelen virket bare svakt gråaktig med et tynt, grønt slør langt nede mot horisonten. Hun bannet for seg selv og var i ferd med å pakke sammen utstyret med frosne fingre.

Vendepunktet kom da hun tok et tilfeldig 10-sekunders testbilde fordi hun glemte å slå av kameraet. Skjermen lyste opp i en blodrød farge over hele himmelvelvingen! Hun skjønte plutselig feilen sin: Hun hadde forventet at fargen skulle være synlig og intens for det blotte øye, og hadde ignorert den "grå" tåken over seg.

Etter å ha justert innstillingene, sikret hun seg bilder som senere vant en lokal fotokonkurranse. Hun lærte at rødt nordlys krever tålmodighet, og viktigst av alt - at kameraet ofte må være øynene hennes når biologien kommer til kort.