Aurora Borealis - หรือที่รู้จักกันในชื่อ Northern Lights - เป็นการสาธิตที่ชัดเจนของสนามแม่เหล็กของโลกที่มีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคที่มีประจุจากดวงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังสวยงามและคุ้มค่ากับการออกไปเที่ยวกลางคืนที่หนาวเย็นเมื่อเยี่ยมชมละติจูดสูงทางเหนือ (หรือภาคใต้)
ออโรราสมีศูนย์กลางอยู่ที่เสาแม่เหล็กของโลกมองเห็นได้ในพื้นที่วงกลมรอบ ๆ เนื่องจากเสาแม่เหล็กและภูมิศาสตร์ไม่เหมือนกันบางครั้งออโรราสจึงมองเห็นได้ไกลกว่าที่คาดไว้ในที่อื่นในที่อื่น ๆ มันอยู่ไกลออกไปทางเหนือ -ภาพถ่ายออโรร่า: แสงเหนือแสงตาพร่าในภาพท้องฟ้ายามค่ำคืน-
ในซีกโลกเหนือโซนออโรรัลวิ่งไปตามชายฝั่งทางตอนเหนือของไซบีเรียสแกนดิเนเวียไอซ์แลนด์ปลายสุดทางใต้ของกรีนแลนด์และแคนาดาตอนเหนือและอลาสก้า ออโรราสสามารถมองเห็นได้ทางใต้ของโซน แต่พวกเขามีโอกาสน้อยที่จะเกิดขึ้นไกลออกไปไกลกว่าที่คุณไป โซนออโรรัลซีกโลกใต้ส่วนใหญ่อยู่เหนือทวีปแอนตาร์กติกาหรือมหาสมุทรใต้ หากต้องการดูแสงทางใต้ (หรือออโรร่าออสเตรเลีย) คุณต้องไปที่แทสเมเนียและมีการพบเห็นเป็นครั้งคราวในภาคใต้ของอาร์เจนตินาหรือฟัลค์แลนด์ - แต่สิ่งเหล่านี้หายาก นี่คือข้อเท็จจริงบางประการเกี่ยวกับการแสดงแสงเหล่านี้
1. ไอออนที่แตกต่างกันทำให้สีแตกต่างกัน
การแสดงออโรร่าถูกสร้างขึ้นเมื่อโปรตอนและอิเล็กตรอนไหลออกมาจากพื้นผิวแสงอาทิตย์และสแลมลงในสนามแม่เหล็กของโลก เนื่องจากอนุภาคถูกชาร์จพวกเขาจะเคลื่อนที่เป็นเกลียวตามแนวสนามแม่เหล็กโปรตอนในทิศทางเดียวและอิเล็กตรอนในอีกด้านหนึ่ง อนุภาคเหล่านั้นจะตีบรรยากาศ เนื่องจากพวกเขาเป็นไปตามแนวสนามแม่เหล็กส่วนใหญ่เข้าสู่ก๊าซในบรรยากาศในวงแหวนรอบ ๆ เสาแม่เหล็กซึ่งเส้นสนามแม่เหล็กมารวมกัน
อากาศประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่และอะตอมออกซิเจนเมื่อออกซิเจนกลายเป็นองค์ประกอบที่ใหญ่กว่าที่ระดับความสูงออโรราสเกิดขึ้น - เริ่มต้นประมาณ 60 ไมล์ขึ้นไปและไปจนถึง 600 ไมล์ เมื่ออนุภาคที่มีประจุกระทบพวกเขาพวกเขาจะได้รับพลังงาน ในที่สุดพวกเขาก็ผ่อนคลายเลิกใช้พลังงานและปล่อยโฟตอนที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ อะตอมออกซิเจนปล่อยสีเขียวและบางครั้งแสงสีแดงในขณะที่ไนโตรเจนมีสีส้มหรือสีแดงมากกว่า
2. มองเห็นได้จากอวกาศ
ดาวเทียมสามารถถ่ายภาพออโรร่าจากวงโคจรของโลก - และภาพที่พวกเขาได้รับนั้นค่อนข้างโดดเด่น ในความเป็นจริงออโรราสสดใสพอที่พวกเขาจะปรากฏตัวขึ้นอย่างมากในคืนของโลกแม้ว่าจะมองพวกเขาจากดาวเคราะห์ดวงอื่น
ที่สถานีอวกาศนานาชาติวงโคจรมีแนวโน้มเพียงพอที่จะไถผ่านแสงไฟสวรรค์ เวลาส่วนใหญ่ไม่มีใครสังเกตเห็นความหนาแน่นของอนุภาคที่มีประจุต่ำมาก Rodney Viereck ผู้อำนวยการเตียงทดสอบการทำนายสภาพอากาศในอวกาศที่การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) กล่าวว่าครั้งเดียวที่สำคัญคือพายุสุริยะที่รุนแรงโดยเฉพาะเมื่อระดับการแผ่รังสีสูง ณ จุดนั้นนักบินอวกาศทุกคนต้องทำคือย้ายไปยังพื้นที่ที่ได้รับความคุ้มครองมากขึ้นของสถานี (กระแทกแดกดันพายุพลังงานแสงอาทิตย์ที่รุนแรงสามารถทำได้จริงลดปริมาณรังสีรอบสถานีอวกาศเนื่องจากการโต้ตอบของอนุภาคที่มีประจุกับสนามแม่เหล็กของโลก) ในขณะเดียวกันนักบินอวกาศของ ISS สามารถจับภาพพาโนรามาออโรรัลที่งดงาม
3. ดาวเคราะห์ดวงอื่นมีพวกเขา
Voyagers 1 และ 2 เป็นโพรบแรกที่นำภาพของออโรราสกลับมาบนดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์และต่อมายูเรนัสและเนปจูน ตั้งแต่นั้นมากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ถ่ายรูปพวกเขาเช่นกัน ออโรราสทั้งดาวพฤหัสบดีหรือดาวเสาร์มีขนาดใหญ่กว่าและทรงพลังมากกว่าบนโลกเพราะสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์เหล่านั้นมีความสำคัญมากขึ้น
บนดาวยูเรนัสออโรราสได้รับความแปลกประหลาดเพราะสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์นั้นมุ่งเน้นไปที่แนวตั้งโดยประมาณ แต่ดาวเคราะห์หมุนอยู่ด้านข้าง นั่นหมายความว่าแทนที่จะเป็นวงแหวนที่สดใสที่คุณเห็นในโลกอื่น ๆ ออโรราสของดาวยูเรนัสดูเหมือนจุดสว่างเพียงจุดเดียวอย่างน้อยเมื่อถูกสอดแนมโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในปี 2011 แต่ก็ไม่ชัดเจนว่าเป็นกรณีเสมอเพราะไม่มียานอวกาศ
4. ไฟสามารถเคลื่อนที่ไปทางใต้ได้
บางครั้งออโรราสก็มองเห็นได้ไกลกว่าเสามากกว่าปกติ ในช่วงเวลาของกิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์สูงขีด จำกัด ทางใต้สำหรับการเห็นออโรราสสามารถไปทางใต้เท่าที่โอคลาโฮมาและแอตแลนตา - เช่นเดียวกับในเดือนตุลาคม 2554 มีการบันทึกไว้ที่การต่อสู้ของเฟรเดอริคเบิร์กในเวอร์จิเนียในปี 2405 ในช่วงสงครามกลางเมืองเมื่อแสงเหนือปรากฏขึ้น ทหารหลายคนสังเกตเห็นในสมุดบันทึกของพวกเขา Viereck กล่าวว่าตอนนี้มันยากกว่าศตวรรษที่แล้วที่จะบอกว่าเมื่อใดที่ออโรราสสดใสมากเพราะชาวอเมริกันจำนวนมากอาศัยอยู่ในเมืองและแสงไฟก็ล้างออโรร่า “ คุณอาจมีพายุ Auroral ที่สำคัญในนิวยอร์กซิตี้และถ้าคุณเงยหน้าขึ้นมองคุณจะไม่สังเกตเห็น” เขากล่าว
5. สัญญาณศักดิ์สิทธิ์?
เมื่อพูดถึงสงครามกลางเมืองออโรร่าผู้สังเกตการณ์สองสามคนนำการแสดงแสงหมุนวนเป็นลางร้าย (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเอลิซาเบ ธ ไลล์แซกซอนผู้เขียนเกี่ยวกับปรากฏการณ์ในหนังสือของเธอในปี 1905 "เวลาสงครามของผู้หญิงภาคใต้ ในพื้นที่ที่ไฟหายากพวกเขามักจะถูกนำมาเป็นลางร้ายที่ไม่ดีเช่นเดียวกับชาวกรีกโบราณ ชาวเอสกิโมที่เห็นออโรราสบ่อยขึ้นคิดว่าแสงไฟเป็นวิญญาณที่เล่นอยู่บนท้องฟ้าและบางกลุ่มจะบอกเด็ก ๆ ว่าอย่าเล่นข้างนอกตอนกลางคืนเพื่อไม่ให้ออโรร่าหายไปและพาพวกเขาไปด้วย Lapplanders คิดว่าแสงเป็นวิญญาณของคนตาย ในซีกโลกใต้ชาวเมารีและชาวอะบอริจินของออสเตรเลียเชื่อมโยงแสงทางใต้ด้วยไฟในโลกแห่งวิญญาณ
อย่างผิดปกติวรรณกรรมเก่านอร์สและไอซ์แลนด์ดูเหมือนจะไม่ได้พูดถึงออโรราสมากนัก พวกไวกิ้งคิดว่าการแสดงอาจเป็นไฟที่ล้อมรอบขอบของโลกการปล่อยเปลวไฟจากน้ำแข็งทางเหนือหรือการสะท้อนจากดวงอาทิตย์ขณะที่มันเดินไปรอบ ๆ อีกด้านหนึ่งของโลก ทั้งสามความคิดได้รับการพิจารณาว่ามีเหตุผลและไม่ธรรมดาในยุคกลาง
6. ไฟเย็น
แสงเหนือดูเหมือนไฟ แต่พวกเขาจะไม่รู้สึกเหมือนเป็นหนึ่ง แม้ว่าอุณหภูมิของบรรยากาศส่วนบนสามารถเข้าถึงฟาเรนไฮต์หลายพันองศาความร้อนจะขึ้นอยู่กับความเร็วเฉลี่ยของโมเลกุล ท้ายที่สุดนั่นคืออุณหภูมิ แต่ความรู้สึกความร้อนเป็นอีกเรื่องหนึ่ง - ความหนาแน่นของอากาศต่ำมากที่ 60 ไมล์ (96 กิโลเมตร) ขึ้นไปที่เทอร์โมมิเตอร์จะลงทะเบียนอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ซึ่งมีการแสดงออโรร่า
7. กล้องดูดีขึ้น
ออโรราสค่อนข้างสลัวและแสงสีแดงมักจะอยู่ที่ขีด จำกัด ของสิ่งที่เรติน่าของมนุษย์สามารถรับได้ แม้ว่ากล้องจะมีความอ่อนไหวมากขึ้นและมีการตั้งค่าการสัมผัสที่ยาวนานและท้องฟ้าสีเข้มใสคุณสามารถรับภาพที่น่าตื่นเต้นได้
8. คุณไม่สามารถทำนายการแสดงได้
หนึ่งในปัญหาที่ยากที่สุดในฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์คือการรู้รูปร่างของสนามแม่เหล็กในมวลโคโรนา (CME) ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเป็นหยดใหญ่ของอนุภาคที่มีประจุที่ถูกนำออกมาจากดวงอาทิตย์ CME ดังกล่าวมีสนามแม่เหล็กของตัวเอง ปัญหาคือมันเป็นไปไม่ได้ที่จะบอกในทิศทางที่สนาม CME ชี้ไปที่มันจนกว่ามันจะกระทบ ฮิตสร้างพายุแม่เหล็กที่งดงามและแสงออโรร่าที่พราวกับมันหรือเป็นฟอง ขณะนี้ไม่มีทางรู้ล่วงหน้า
noaa มีแผนที่ออนไลน์ที่สามารถบอกคุณได้ว่ากิจกรรม Auroral เป็นอย่างไรในวันใดก็ตามแสดงขอบเขตของ "ออโรรัลโอวัล" และที่ใดที่มีแนวโน้มที่จะจับแสง
ติดตามวิทยาศาสตร์สด@livescience-Facebook-Google+-
