Polarsken

Uppslagsordet” Norrsken” leder hit. För andra betydelser, seNorrsken (olika betydelser).

Polarsken över Bear Lake iAlaska,USA.

Sydsken överAntarktis,2006.

Polarskenär ett ljusfenomen^[1]som uppstår när laddade partiklar (huvudsakligenelektroner) som accelererats till höga energier i jordensmagnetosfärkraschar ijordens atmosfär.Sådan acceleration sker bara i vissa områden i magnetosfären, vilket gör att polarskenet huvudsakligen uppträder i ringformade områden runtjordens två magnetiska poler.Polarskenet antar olika färger och kan vara gulgrönt, grönt, blått, rött och rödviolett.^[2]^[3]^[4]Polarskenets färg bestäms av den höjd där elektroner kolliderar med atmosfären.^[5]

Etymologi

Polarsken (latin:aurora) pånorra halvklotetkallas "norrsken", förr även "nordsken"^[6](latin:aurora borealis), medan polarsken påsödra halvklotetkallas "sydsken" (latin:aurora australis). Det senare begreppet används dock sällan och norrsken används ofta som en synonym till polarsken i allmänhet. Enligt traditionen myntades begreppet "aurora borealis" 1619 avGalileo Galilei.^[7]

De latinska begreppen är döpta eftermorgonrodnadensgudinna i denromerska mytologin Aurora.Det latinska namnet är alltså något missvisande eftersom polarskenet till skillnad från morgonrodnaden inte ärreflekteratsolljus.

Polarskenets ljus

När partiklarna nåratmosfärenpå hög höjd kolliderar de medmolekylerochatomer,så att dessa hamnar i ett mera energirikt tillstånd, en del kollisioner leder också tilljonisationav molekyler och atomer. När de sedan återgår till sitt normala tillstånd och avger den extra energinemitterasljus i de olikafärgervi ser i polarskenet.

Gulgrönt är det vanligaste och ärspektrallinjen557,7 nm från atomärt syre, O, och bildas på ungefär 100–140 km höjd.
Karminrött är en spektrallinje från syreatomer, O, och bildas på höjder över cirka 200 km.
Violett alstras avkvävejonenN₂⁺på alla norrskenshöjder över 85 km.
Blått alstras av kvävemolekylen N₂vid cirka 110 km höjd. Bara de mest energirika kosmiska partiklarna når så långt ner i atmosfären, vilket förekommer ytterst sällan. Detta blåa ljus är dessutom svagt, varför få människor har sett det. – Se bilden till höger från ett norrsken, 10 oktober 2010 utanför Moskosel i Lappland, som varade i mer än tre timmar och var extremt starkt och varierade i olika färger. De blå strimmorna syntes sparsamt och endast några få sekunder (fotografens anm.).

Förekomst

Norrsken i Troms, Nordnorge.

Normalt kan norrsken ses i stort sett varje klar natt på höga latituder under den så kallade polarskensovalen, vid norra halvklotet även kalladnorrskensovalen,och analogt vid södra halvklotet,sydskensovalen.Ovalen ligger som en ring med centrum över den magnetiska polen. Det finns faktiskt alltid polarsken på himlen, även under dagen, men då är det för ljust för att man skall kunna se det med blotta ögat.

Polarsken förekommer i många olika former (se nedan), men gemensamt för dem alla är att de sällan är oförändrade under längre tid än några minuter. Vissa lugna bågar kan synas under längre tid, men inte ens dessa ser helt oförändrade ut.

Bilden intill visar en ögonblicksbild av den södra polarskensovalen. Som synes är inte polarskenet lika starkt i hela ovalen, som dessutom är tjockare i vissa områden. Sådana detaljer ändrar sig snabbt i tiden, beroende på förändringar imagnetosfären.Sådana förändringar kan bero på ändringar isolvinden,till exempel på grund avsolutbrott,som kan ge upphov till engeomagnetisk stormdå polarskensovalerna vidgas så att stora norrskensutbrott kan bli synliga långt söderut. Men magnetosfären har också alldeles interna dynamiska fenomen. Viktigast av dessa är den geomagnetiskasubstormen,dåmagnetfältetimagnetosfärenssvans snabbt omstruktureras vilket ger upphov till starka elektriska strömmar och kraftigt förstärkt och mer aktivt polarsken.

I Sverige håller sig norrskensovalen oftast ungefär överKirunas latitud.Pajalaär den ort som oftast har polarsken inom synhåll. Vidgeomagnetiska stormar,då polarskensovalen störs och växer i storlek, kan man se norrsken även vid sydligare latituder som mellersta och södra Sverige och i undantagsfall ända ner iSydeuropaeller till och med iAfrika.På samma sätt expanderar sydskensovalen norrut vid sådana tillfällen.

Denmagnetiska nordpolenligger inte vid den geografiska nordpolen utan för närvarande i norraKanada.Därför når norrskensovalen längre söderut geografiskt iNordamerikaän i Europa. Det innebär att norrsken är ungefär lika vanliga iNew Yorksom iStockholm,trots att New York ligger på en mycket sydligare breddgrad, ungefär på samma latitud somMadrid.

Eftersom solaktiviteten varierar över tid i cykler om cirka 11 år förändras polarskenets synlighetsgrad.^[8]^[9]^[10]

Former

Polarsken kan uppträda i många former. Utseendet klassas internationellt på följande sätt:

HA(Homogenous quiet arcs) Jämna, stabila och svagt lysande bågar från horisonten som sträcker sig upp till 8° – 10° höjd; kan finnas kvar oförändrat i flera timmar. Ofta uppträder små ljusknippen i bågen.

HB(Homogenous bands) Jämna band. De kan vara så smala som 100 m och ända upp till 1 000 km långa, ibland spiralformigt hoprullade.
PA(Pulsating arcs) Pulserande bågar, som kommer och går i korta intervall
PS(Pulsating surfaces) Större och mindre lysande fläckar, som dyker upp och försvinner än här och än där på himlen. Pågår bara en kort stund, 10 minuter eller mindre.
RA(Ray-structured arcs) Bågar med strålstruktur.
RB(Ray-structured bands) Band med strålstruktur.
C(Corona)Korona(krona) som uppträder som en rund fläck vid detmagnetiska zenitdit strålarna inte når. Under korona uppträder strålar i kupolformade våningar.
D(Draperies) Draperier, som fladdrar liksom enridåför vinden.
F(Flaming aurora) Flammande polarsken; kan likna skenet av enbrandpå avstånd.
G(Feeble glow) Svag diffus glimning.
R(Rays) Enstaka strålar eller strålgrupper, som kommer och går. Uppträder de ensamma, riktas de mot ett magnetisktzenitsom ligger något vid sidan avastronomiskt zenitd.v.s. vertikalt rakt upp från observatören.

Forskning

Polarskensforskning fick ett uppsving under 1800-talet, men det är först under 1900-talet som ljusfenomenets uppkomst har kunnat förklaras. Ytterligare ett uppsving kom med rymdålderns intåg vid 1900-talets mitt, då ämnetrymdfysikföddes och det blev möjligt att klarlägga vad som orsakar norrsken genom mätningar på plats i rymden. Hur accelerationen av de elektroner som ger upphov till polarsken när de kommer ner i atmosfären egentligen går till, och hur energi överförs från solvinden, kan fortfarande inte anses vara helt klarlagt, även om huvuddragen är kända. Polarskensforskning är därför ett aktivt område inomrymdfysik.Svensk norrskensforskning fick ett uppsving i och med grundandet avKiruna Geofysiska Observatorium1957.^[11]

Genom sitt förmånliga läge (långt norrut, men ändå med drägligt klimat och god infrastruktur) har Sverige (liksomNorgeoch Finland) en stark tradition inom norrskensforskningen.Anders CelsiusochAnders Jonas Ångströmvar två tidiga vetenskapsmän som forskade på ämnet.

Jonas Westman(tillsammans med ryske Josef Sykora) genomförde de första omfattande studierna av norrskenet i arktiska trakter under denSvensk-ryska gradmätningsexpeditionenåren 1899–1900.^[12]^[13]

På senare år har de svenska forskningssatelliterna Viking(1986–1987),Freja(1992–1995) ochAstrid-2(1998–1999) gett viktiga bidrag.

Folktro

Isvensk folktroutgjorde norrskenet ettvarsel.Starka och sprakande norrsken var förebud om krig och onda tider – särskilt om skenet uppträdde på södra delen av himlen. ILapplandansåg man att svår kyla väntade om norrskenet bildade en båge över horisonten i norr, medan om norrskenet "fladdrade upp" på himlen skulle vädret bli mildare. Längre söderut iSverigetrodde man att norrskenet uppstod på grund av attsamernasprang med eldbloss på fjällen och jagade sinarenar,alternativt att norrskenet avspeglade storasillstimsom rörde sig iNordsjön.^[14]Tolkningar av polarsken förekommer också blandAustraliens aboriginer.^[15]

Se även

Referenser

Noter

^”norrsken”.ne.se.Nationalencyklopedin.https:// ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/norrsken.Läst 1 mars 2023.
^TT Nyhetsbyrån(28 februari 2023).”Ny stor norrskensfest – även i södra Sverige”.Svenska Dagbladet.ISSN 1101-2412.https:// svd.se/a/BWw4Q7/det-blev-en-ny-norrskensfest.Läst 1 mars 2023.
^Becker, Linnea (22 april 2022).”Polarsken – himlens nattliga ljusföreställning”.Partikular.https:// partikular.se/fysik/polarsken-himlens-nattliga-ljusforestallning/.Läst 1 mars 2023.
^”Norrsken”.smhi.se.SMHI.https:// smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/optiska-fenomen/norrsken-1.3894.Läst 1 mars 2023.
^Bajic, Deana (10 oktober 2022).”Så får norrskenet sin färg”.SVT Nyheter.https:// svt.se/vader/fragor_och_svar/hur-bildas-norrskenets-farger.Läst 1 mars 2023.
^”norrsken”.Svenska Akademiens ordbok.Svenska Akademien.https:// saob.se/artikel/?unik=N_0641-0118.bu2i&pz=3.Läst 1 mars 2023.
^”The History of Auroras”(på engelska).NASA.25 april 2006. Arkiverad frånoriginaletden 29 mars 2023.https://web.archive.org/web/20230329082101/https:// nasa.gov/mission_pages/themis/auroras/aurora_history.html.Läst 1 mars 2023.
^Tomasdottir, Tora (1 mars 2023).”Förbered dig på ljuskavalkad – därför väntas mer norrsken”.Vetenskapsradion Nyheter(Sveriges Radio).https://sverigesradio.se/artikel/darfor-var-det-lattare-att-se-norrsken-just-nu.Läst 1 mars 2023.
^”Solmaximum och solminimum”.klimatfakta.info.https:// klimatfakta.info/article.php?m=1&t=3431.Läst 1 mars 2023.
^Stenberg, Gabriella (8 mars 2006).”Unik solcykelprognos”.Populär Astronomi.https:// popularastronomi.se/2006/03/unik-solcykelprognos/.Läst 1 mars 2023.
^IRF - En överblick Arkiverad20 december 2008 hämtat från theWayback Machine.(läst 18 september 2010)(engelska)
^Annales Geophysicae 2008, 26, 1127-1140(läst 23 juni 2010)
^IRF: Seminarium om en gemensam expedition till Spetsbergen(läst 23 juni 2010)(engelska)
^Schön, Ebbe(2004).Folktrons ABC.Stockholm: Carlsson Bokförlag. sid. 194
^”Mythology of the Northern Lights”(på brittisk engelska).theaurorazone.https:// theaurorazone /about-the-aurora/aurora-legends.Läst 1 mars 2023.

Vidare läsning

Falck-Ytter, Harald; Lövgren Torbjörn (1999) (på engelska).Aurora: the northern lights in mythology, history and science.Edinburgh: Floris.Libris 6159304.ISBN 0-86315-287-2
Hultqvist, Bengt (2003).Kunskapens väg: från grundforskning till samhällsutveckling.Kiruna: Institutet för rymdfysik (IRF).Libris 8891297.ISBN 91-631-3470-5 (inb.)- Om forskning i allmänhet, men lite om rymdfysik. Plasmafysik som är fysiken bakom norrskenet.
Lynch, David K.; Livingston William (1995) (på engelska).Color and light in nature.Cambridge: Cambridge Univ. Press.Libris 5020237.ISBN 0-521-43431-9 (inb.)
Sandahl, Ingrid (1998).Norrsken: budbärare från rymden([Ny utg.]). Stockholm: Atlantis.Libris 7644654.ISBN 91-7486-542-0 (inb.)

Externa länkar

Wikimedia Commons har media som rörPolarsken.
Bilder & media

[1] ”norrsken”.ne.se.Nationalencyklopedin.https:// ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/norrsken.Läst 1 mars 2023.

[2] TT Nyhetsbyrån(28 februari 2023).”Ny stor norrskensfest – även i södra Sverige”.Svenska Dagbladet.ISSN 1101-2412.https:// svd.se/a/BWw4Q7/det-blev-en-ny-norrskensfest.Läst 1 mars 2023.

[3] Becker, Linnea (22 april 2022).”Polarsken – himlens nattliga ljusföreställning”.Partikular.https:// partikular.se/fysik/polarsken-himlens-nattliga-ljusforestallning/.Läst 1 mars 2023.

[4] ”Norrsken”.smhi.se.SMHI.https:// smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/optiska-fenomen/norrsken-1.3894.Läst 1 mars 2023.

[5] Bajic, Deana (10 oktober 2022).”Så får norrskenet sin färg”.SVT Nyheter.https:// svt.se/vader/fragor_och_svar/hur-bildas-norrskenets-farger.Läst 1 mars 2023.

[6] ”norrsken”.Svenska Akademiens ordbok.Svenska Akademien.https:// saob.se/artikel/?unik=N_0641-0118.bu2i&pz=3.Läst 1 mars 2023.

[7] ”The History of Auroras”(på engelska).NASA.25 april 2006. Arkiverad frånoriginaletden 29 mars 2023.https://web.archive.org/web/20230329082101/https:// nasa.gov/mission_pages/themis/auroras/aurora_history.html.Läst 1 mars 2023.

[8] Tomasdottir, Tora (1 mars 2023).”Förbered dig på ljuskavalkad – därför väntas mer norrsken”.Vetenskapsradion Nyheter(Sveriges Radio).https://sverigesradio.se/artikel/darfor-var-det-lattare-att-se-norrsken-just-nu.Läst 1 mars 2023.

[9] ”Solmaximum och solminimum”.klimatfakta.info.https:// klimatfakta.info/article.php?m=1&t=3431.Läst 1 mars 2023.

[10] Stenberg, Gabriella (8 mars 2006).”Unik solcykelprognos”.Populär Astronomi.https:// popularastronomi.se/2006/03/unik-solcykelprognos/.Läst 1 mars 2023.

[C-11] IRF - En överblick Arkiverad20 december 2008 hämtat från theWayback Machine.(läst 18 september 2010)(engelska)

[A-12] Annales Geophysicae 2008, 26, 1127-1140(läst 23 juni 2010)

[B-13] IRF: Seminarium om en gemensam expedition till Spetsbergen(läst 23 juni 2010)(engelska)

[14] Schön, Ebbe(2004).Folktrons ABC.Stockholm: Carlsson Bokförlag. sid. 194

[15] ”Mythology of the Northern Lights”(på brittisk engelska).theaurorazone.https:// theaurorazone /about-the-aurora/aurora-legends.Läst 1 mars 2023.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]