nordlys og sydlys

Lyset dannes i højder mellem 90 km og 300 km, når energirige protoner og især elektroner rammer atmosfærens atomer og anslår dem til højere energitilstande. Atomerne henfalder derefter til deres grundtilstand under udsendelse af lys. Lyset udsendes i forskellige bølgelængder; røde og gulgrønne farver fra iltatomer og mere blålige farver fra kvælstofatomer.

Energien i nordlyset stammer fra Solen, der udsender en strøm af protoner og elektroner i den såkaldte solvind. Når partiklerne når Jorden, afbøjes de langs feltlinjerne i magnetosfæren og kommer ind i atmosfæren i et bælte omkring den magnetiske nordpol og et tilsvarende bælte omkring sydpolen. Ved øget solaktivitet bliver bæltet bredere og forskydes bort fra polen. Nordlys kan jævnlig ses i Danmark.

I polaregnene, hvor magnetfeltlinjerne er næsten lodrette, ses nord- og sydlyset som store bølgende tæpper, mens det længere væk fra polaregnene, hvor feltlinjerne hælder mere, kan ses som stråler. Lyset kan bevæge sig hurtigt over himlen eller tilsyneladende stå stille og blinke. I Danmark ses nordlys ofte blot som en meget svagt lysende diffus sky.

Solvinden varierer med antallet af solpletter, der når sit maksimum hvert 11. år. Nordlysintensiteten når sit maksimum 1-3 år efter solpletmaksimummet. Udbrud på Solens overflade, såkaldte flares, der udsender store mængder af ladede partikler, giver også anledning til øget nord- og sydlys.

Samtidig sker der kraftige forstyrrelser af magnetosfæren, magnetisk uvejr, der påvirker radiokommunikation. I fx Grønland kan radiotrafik blive helt umulig, når der er nordlys, og der kendes mange sære eksempler på disse forstyrrelser. Under et stort soludbrud i 1989 kunne man således i Hamburg høre radiosamtaler mellem taxachauffører hos Yellow Cab i New York.

Den danske maler Harald Moltke (1871 – 1960) deltog i to ekspeditioner til Island og Finland. Undervejs malede han blandt andet flere spektakulære billeder af nordlys. Disse findes i dag på Danmarks Meteorologiske Institut og er gengivet i rapporten Nordlysets Maler fra DMI (2008).