Poollicht actiever rond de equinox?
0
Poollicht is actiever in deze periode. Niet alleen is een zonne-uitbarsting van vrijdag onze atmosfeer binnengestroomd, de zon zelf is actiever, én we bevinden ons in de periode van de lente-equinox. Maar waarom precies is poollicht actiever rond de equinoxen?
Geomagnetische stormen, veroorzaakt door uitbarstingen of zonnevlammen (coronal mass ejections) en stormen op de zon, verstoren het magnetische veld van de aarde. De zon heeft een bekende 11-jarige cyclus van activiteit. Toevallig zitten we nu in een actieve fase van de zon, wat de kans op noorderlicht vergroot. Zo was er reeds betoverend noorderlicht te zien in de Benelux. Deze cyclus verklaart echter niet waarom de activiteit van poollicht tweemaal per jaar, tijdens de equinoxen, een piek bereiken.
- De lente-equinox 2024 en waarom die elk jaar op een lichtjes verschillend moment valt.
- Blijf op de hoogte via Facebook.
Geomagnetisme en geometrie
Poollicht en de equinoxen overlappen door een samenspel van magnetisme en geometrie. Ten eerste beïnvloedt het magnetische veld van de zon dat van de aarde.
Daarnaast is de helling van de aardas rond de lente- en herfstequinox zodanig dat de interactie tussen het zonne-magnetisch veld en het aardmagnetisch veld maximaal is. Deze gunstige geometrie zet de ‘deur’ in het magnetisch veld van de aarde ‘op een kier’, waardoor de zonnewind gemakkelijker langs de polen binnenstroomt. Geomagnetische stormen hebben zo meer vrij spel, wat onder andere leidt tot feller poollicht.
Ten derde zorgt de stand van de aardas er tijdens de equinox voor dat de magnetische polen van de aarde tweemaal per dag optimaal gericht staan ten opzichte van de inkomende zonnewind, wat de kans op poollicht nog verder vergroot.
Ontdekking van de link tussen poollicht en de equinoxen
Het verband tussen equinoxen en aurora’s wordt al eeuwenlang waargenomen. In tijden vóór tv en andere schermen de plak zwaaiden, waren de mensen zich nog veel sterker bewust van de fenomenen aan de nachthemel.
Maar pas in 1912 werd het verband tussen beide fenomenen voor het eerst wetenschappelijk beschreven, namelijk door de Engelse astronoom Aloysius Cortie. Later bespraken Sydney Chapman en Julius Bartels dit patroon in hun boek Geomagnetism (1940). NASA-wetenschapper David Hathaway publiceerde een uitgediepte analyse.
Gebaseerd op deze oudere observaties en data, zagen verschillende hypotheses die de links verklaarden het levenslicht.
Russell-McPherron-effect
In 1973 publiceerden Christopher Russell en Robert McPherron een baanbrekende studie (“Semiannual variation of geomagnetic activity.”) waarin aangetoond werd dat de toename van geomagnetische stormen rond de equinoxen verband houdt met de interactie tussen het magnetische veld van de zon en dat van de aarde.
Het belangrijkste mechanisme dat dit fenomeen stuurt is de Bz-component, de noord-zuid oriëntatie van het interplanetaire magnetische veld van de zon (zie verder). De richting van deze component fluctueert gedurende het jaar en bereikt een maximum tijdens de equinoxen. Wanneer de Bz-component van de zon tegengesteld is aan die van de aarde, ontstaat er een ‘opening’ in het magnetische veld van de aarde, waardoor de geladen deeltjes van de zonnewind gemakkelijker naar de polen kunnen stromen. Dit leidt tot intensere aurora-activiteit.
- Poollicht vannacht? Zware zonnestorm op komst.
- De zon en haar eigenschappen
Voor wie nog wat dieper wil spitten, de Bz component is een van de drie assen die het interplanetaire magnetische veld (IPM) ruimtelijk beschrijft. De z heeft betrekking tot de verticale as, namelijk degene die verticaal op het ecliptica-vlak van het zonnestelsel staat. En wat is het IPM? Dat is dat deel van het magnetisch veld dat door de zon de interplanetaire ruimte wordt ingeslingerd, en dat onder andere de aarde bereikt.
Equinox-effect
Een tweede iets zwakker mechanisme dat bijdraagt aan de seizoensgebonden aurora-activiteit is het equinox-effect. Tijdens de equinoxen staan de magnetische polen van de aarde twee keer per dag loodrecht op de zonnewind. Dit versterkt de interactie tussen de zonnewind en het magnetische veld van de aarde, wat resulteert in een grotere kans op geomagnetische stormen.
Poollicht is actiever vandaag: hogere K-waarde dan normaal
Poollicht kan voorspeld worden, al is de voorspelling vrij wankel en wordt slechts drie dagen vooruitgekeken (er bestaan wel langere voorspellingen, die een vrij vaag idee geven van wat mogelijk is). Vandaag (25 maart) bereikt de Kp-index voor gemiddelde breedtegraden een waarde van 5, opvallend hoger dan gemiddeld. Toch is dit waarschijnlijk niet genoeg om het noorderlicht effectief te zien, al bestaat er een kans in het noorden van Nederland, in Schotland en in Zuid-Noorwegen. De Kp index loopt van 0 tot 9. 5 komt overeen met G1 storm (minor), of een kleine geomagnetische storm. In België zien we noorderlicht pas goed vanaf Kp 7.
- Grote uitbarsting op de zon.
- Vorige herfst: Toenemende kans op noorderlicht door krachtige zonnevlammen.
Wat veroorzaakt poollicht?
Nog een snelle recap, hoe ontstaat poollicht? Noorder- en zuiderlicht ontstaan als elektrisch geladen deeltjes van de zonnewind botsen met atomen en moleculen in de bovenste lagen van de atmosfeer. Door het magnetische veld van de aarde, dat ons beschermd tegen deze dodelijke zonnewind, wordt de deeltjesstroom afgeleid naar de polen. Daar exciteren ze zuurstof- en stikstofatomen. Wanneer deze atomen terugkeren naar hun normale energieniveau, zenden ze een groene, rode, paarse en/of blauwe gloed uit.
Dit fenomeen is dus intenser tijdens geomagnetische stormen, vooral rond de equinoxen, wanneer de zonnewind en magnetisch veld sterker op elkaar inspelen.
Kortom, het poollicht is actiever, maar de kans is klein dat we daar iets in de Benelux van zien tenzij in het noorden van Nederland. Wie zich op hogere breedtegraden bevindt, krijgt hopelijk wel een show te zien!
- Lees hier meer over fotografisch noorderlicht.
Bronnen: Earthsky. Foto’s: NASA.