Noršurljós - fróšleiksbrot

eftir Žorstein Sęmundsson

    Nafniš noršurljós er aš öllum lķkindum upprunniš į Ķslandi eša ķ byggšum Ķslendinga į Gręnlandi. Ķ Konungsskuggsjį, sem rituš var ķ Noregi um 1250, er rętt um undur ķ fjarlęgum löndum, žar į mešal "žaš, er Gręnlendingar kalla noršurljós". Ašrar žjóšir hafa tekiš upp hlišstętt heiti (nordlys, norrsken, northern lights, Nordlicht). Fręšiheitiš, aurora borealis, er blanda śr latķnu og grķsku, sem merkir "įrbjarmi noršursins". Įróra var gyšja dagrenningar hjį Rómverjum, en Boreas var grķskur guš, persónugervingur noršanvindsins. Heitiš aurora borealis kemur fyrir ķ bók franska stjörnufręšingsins Pierre Gassendi ķ bók sem śt kom įriš 1649 (ekki 1621 eins og oft er sagt), og er honum stundum eignuš nafngiftin. Hinn fręgi ķtalski vķsindamašur Galķleó Galilei hafši žó notaš svipaš heiti (boreale aurora) žegar įriš 1619 og sķšan breytt žvķ ķ aurora borealis ķ bókinni Il Saggiatore įriš1623. Bendir margt til žess aš Gassendi hafi lesiš žaš rit. Heilagur Gregorius frį Tours mun hafa notaš latnesku oršin aurora og septemtrionali žegar hann lżsti noršurljósum įriš 585, en seinna oršiš merkir "ķ noršri" og vķsar til stjarnanna sjö ķ Karlsvagninum.

    Noršurljósin eiga sér samsvörun į sušurhveli og hafa ljósin žar veriš nefnd sušurljós. Fręšiheitiš er aurora australis, en žaš heiti mun ķ fyrstu hafa veriš notaš um noršurljós sem sįust į sušurhimni.  Ķ ķslensku mįli hefur oršiš segulljós veriš notaš um ljósin ķ heild. Žaš orš mun fyrst hafa veriš notaš af skįldinu Benedikt Gröndal  (ķ ljóšinu Nęturgala sem śt kom įriš 1860).

   Sį sem fyrstur lżsti sambandi milli noršurljósa og segulsvišs jaršar var enski stjörnufręšingurinn Edmond Halley. Tilefniš voru ęgifögur noršurljós sem sįust vķša um Evrópu įriš 1716 og vöktu įhuga vķsindamanna į fyrirbęrinu. Halley tók eftir žvķ aš geislar ķ noršurljósum fylgdu stefnu segulsvišsins. Hann hélt hins vegar aš noršurljósin vęru einhvers konar śtstreymi frį jöršu.  Fyrstur til aš semja fręšilega ritgerš um noršurljósin var franski fjölfręšingurinn De Mairan (1731). Ķ ritgeršinni tengdi hann noršurljósin viš sólina, žó ekki sólvirkni heldur öllu fremur efni sem félli til jaršar śr "lofthvolfi" sólar. Įriš 1741 tóku sęnsku stjörnufręšingarnir Anders Celsius og Olof Hiorter eftir žvķ aš miklum noršurljósum fylgdu truflanir ķ segulsviši jaršar. Menn kunnu engar skżringar į žessu fyrr en danski ešlisfręšingurinn H.C. Ųrsted fann sambandiš milli rafstrauma og segulsvišs og setti fram žį tilgįtu įriš 1826 aš rafstraumar fęru eftir noršurljósabogunum og hefšu įhrif į segulsviš jaršar. Fyrstur til aš frįsagnar af  hlišstęšum ljósum į sušurhveli jaršar (sušurljósum, aurora australis) var landkönnušurinn James Cook (1773). 

   Noršurljósabeltiš var uppgötvaš af žżska landfręšingnum Georg Wilhelm Muncke (1837), en bandarķski stęršfręšingurinn Elias Loomis uppgötvaši žaš aftur sjįlfstętt įriš 1860 eftir umfangsmiklar rannsóknir į noršurljósum ķ kjölfar sólblossans mikla 1859 sem ensku stjörnuįhugamennirnir Richard Carrington og Richard Hodgson uršu vitni aš (sjį sķšar). Nś er vitaš aš noršurljósabeltiš gefur einungis mešaltalsmynd af tķšni noršurljósa, en į hverju augnabliki mynda ljósin svonefndan noršurljósasveig eša kraga (sjį sķšar).

Punktalķnan į kortinu hér aš ofan sżnir mišlķnu noršurljósabeltisins samkvęmt athugunum į jaršešlisfręšiįrinu 1957-58. Heimild: International Auroral Atlas, sjį nešst.

    Danski vešurfręšingurinn Sophus Tromholt nįši fyrstu myndum af noršurljósunum (1885), en žęr myndir voru afar lélegar žvķ aš ljósmyndaplöturnar voru ekki nęgilega nęmar og lżsingartķminn žurfti aš vera mjög langur (8 mķnśtur). Nokkrum įrum sķšar (1892) nįši žżski ešlisfręšingurinn Martin Brendel góšum myndum meš 7 sekśndna lżsingartķma (1892). Žęr myndir voru teknar ķ Bossekop, nyrst ķ Noregi.

    Tromholt rannsakaši tķšni noršurljósa ķ Skandinavķu į tķmabilinu frį 1780 til 1880 og sżndi fram į nįiš samband viš fjölda sólbletta. Aš tengsl vęru milli noršurljósa og sólbletta hafši veriš žekkt allt frį įrinu 1852 žegar svissneski stjörnufręšingurinn Rudolf Wolf uppgötvaši žaš. Norski ešlisfręšingurinn Kristian  Birkeland varš fyrstur til aš setja fram fręšilega kenningu um žaš hvernig noršurljós gętu myndast vegna rafagnastrauma frį sól (1896). Hann sżndi fram į žaš meš tilraunum įriš 1903 hvernig rafeindir sem beint var aš segulmagnašri kślu ķ lofttęmi hreyfšust eftir segulsvišslķnum aš skautum kślunnar. Birkeland taldi aš rafagnir frį sólinni myndu vera bęši neikvętt hlašnar og jįkvętt (1916). Norski stęršfręšingurinn Carl Störmer gerši ķtarlega śtreikninga į žvķ hvaša brautum rafeindir gętu fylgt ķ segulsviši jaršar. Žótt hugmyndir Birkelands og Störmers virtust skżra żmis einkenni noršurljósanna varš sķšar ljóst aš ferliš er miklum mun flóknara en žessir frumkvöšlar töldu. Eitt af žvķ sem śtreikningar Störmers sżndu var aš rafagnir gętu įnetjast segulsviši jaršar og sveiflast ķ sķfellu milli heimskauta. Žetta sannašist žegar bandarķski ešlisfręšingurinn James Van Allen uppgötvaši geislabelti žau sem viš hann eru kennd (1958). Ķ ytra beltinu eru orkumiklar rafeindir, og ķ fyrstu var tališ aš žessar rafeindir myndušu noršurljósin, en sķšari athuganir hafa sżnt aš tengslin eru óbein.

   Fyrstur manna til aš meta hęš noršurljósa meš samanburši athugana frį fleiri en einum staš var aš lķkindum Frakkinn Gassendi sem fyrr er nefndur. Var žaš įriš 1621. Nišurstašan var 850 km sem er glögglega ofmat. Į 18. öld voru allmargar tilraunir geršar til aš męla hęš ljósanna, en ķ flestum tilvikum viršist hśn hafa veriš ofmetin. Śr męlingum sem De Mairan framkvęmdi į įrunum1726 til 1730 fengust nišurstöšur frį 400 til 1300 km. Sķšari męlingar Mairans og fleiri gįfu lęgri tölur, 200-1000 km. Lengi vel töldu menn hugsanlegt aš noršurljós gętu nįš alla leiš til jaršar. Sś skošun viršist hafa veriš nokkuš śtbreidd langt fram eftir 19. öld. Įriš 1859 birti Loomis nišurstöšur hęšarmęlinga į noršurljósum eftir sólblossann mikla žaš įr. Žęr tölur nįšu frį 80 km upp ķ 800 km. Athuganir Tromholts į fyrsta heimskautaįrinu (International Polar Year) 1882-1883 gįfu mešalhęšina 113 km, sem er bżsna góš nišurstaša žegar tekiš er tillit til žess aš eingöngu var stušst viš samanburš sjónathugana frį mismunandi stöšum. Eftir aš ljósmyndatęknin kom til sögunnar var unnt aš gera mįlinu betri skil. Fyrstur til aš gera hęšarmęlingar meš ljósmyndun var Störmer (1910). Į nęstu įratugum framkvęmdi hann og ašstošarmenn hans žśsundir hęšarmęlinga ķ Noregi. Żmsir fleiri unnu aš slķkum męlingum ķ Noregi, Svķžjóš, į Svalbarša, ķ Kanada og į Nżja Sjįlandi. Nešri brśn ljósanna reyndist yfirleitt ķ 100-110 km hęš. Žau męlast mjög sjaldan yfir 500 km hęš. Allra hęstu geislar nį yfir 1000 km hęš, en ašeins žar sem sól nęr aš skķna į hįloftin.  Noršurljós nešan viš 80 km hęš eru afar sjaldgęf, en dęmi eru um aš óvenjuleg, dökkrauš ljós hafi męlst nišur ķ 60 km hęš. Geislar ķ noršurljósum eru gjarna yfir 100 km į lengd.

   Noršurljós ķ 100 km hęš yfir Langanesi myndu sjįst ķ um žaš bil 12° hęš yfir sjóndeildarhring ķ Reykjavķk. Ķ 1000 km fjarlęgš yršu noršurljós ķ žessari hęš ašeins 1° yfir sjónbaug, en ķ 200 km hęš vęru žau 7° yfir sjónbaug. Žau gętu hugsanlega sést svo langt ķ burtu, en vegna fjarlęgšar yršu žau mjög dauf į aš lķta.

   Žaš er algengur misskilningur aš noršurljósasveigurinn eša kraginn sé įberandi įvalur ķ lögun. Hiš rétta er aš hann er mjög nįlęgt hringlögun, en mišja hringsins er ekki jaršsegulskautiš heldur vķkur hśn lķtiš eitt frį skautinu, ķ įttina frį sól.  Žegar segulsviš jaršar er rólegt er fjarlęgš kragans frį mišju um 2000 km og breidd hans um 500 km.  Ķ óróleika breikkar kraginn, mest ķ įttina aš mišbaug. Jafnframt eykst biliš milli mišju kragans og jaršsegulskautsins.

    Bogar og bönd noršurljósa liggja yfirleitt hornrétt į stefnu įttavitans į hverjum staš. Žó eru dęmi um annaš. Sérstakt fyrirbęri eru svonefndir pólhettubogar sem liggja žvert yfir pólhettuna. Žessir bogar eru yfirleitt daufari en venjulegir noršurljósabogar, en afar stöšugir.
 


Myndirnar hér aš ofan voru teknar śr gervitunglinu Dynamics Explorer 1 og sżna ljósasveiga viš noršurskaut (t.v.) og sušurskaut (t.h.). Myndirnar eru teknar ķ śtfjólublįu ljósi og litir eru ekki hinir réttu. Śtlķnur landa hafa veriš teiknašar inn. Į myndinni til vinstri mį sjį aš sveigurinn liggur yfir Ķsland. Į myndinni til hęgri sést pólhettubogi yfir Sušurskautslandinu. Myndirnar eru fengnar śr bókinni Auroral Physics, sjį nešst.


   Jaršsegulskautin eru um 10° frį heimskautum jaršar. Nyršra skautiš er viš 79,7° N, 71,8° V, į Ellesmere-eyju viš noršvesturhorn Gręnlands, um 300 km noršan viš Thule. Reykjavķk er į 69° segulbreiddar, en leišrétt segulbreidd Reykjavķkur (žegar tekiš er tillit til frįviks segulsvišs jaršar frį einföldu tvķpóla segulsviši) er nęr 65°. Segulsvišslķna frį Reykjavķk śt ķ geiminn nęr lengst 5,5 jaršgeisla frį jöršu (um 35000 km). Frį öšrum stöšum į Ķslandi nęr svišiš frį 5,1 til 6,8 jaršgeisla śt ķ geim. Lengst nęr svišiš frį Vestfjöršum.

    Ķ noršurljósabeltinu sjįst noršurljós svo til į hverri einustu nóttu. Eftir žvķ sem fjęr dregur frį beltinu, bęši til noršurs og sušurs, verša žau sjaldgęfari. Ķ Róm geta menn bśist viš aš sjį noršurljós svo sem tvisvar į öld. Noršurljós sįust frį Singapore (1°N) ķ miklum segulstormi 25. sept. 1909. Singapore er um 11000 km frį nyršra segulpólnum en 9000 km frį hinum syšri, svo aš žetta hafa lķklega veriš sušurljós fremur en noršurljós. Ķ stormi 1921 sįust noršurljós frį Samóaeyjum į Kyrrahafi (15°S). Hinn 8. febrśar 1986, nįlęgt sólblettalįgmarki, sįust noršurljós į Hawaii (20° N). Voru žaš mestu noršurljós žess sólblettaskeišs sem žį var aš ljśka.

    Sęnski ešlisfręšingurinn Anders Ångström greindi litróf noršurljósa įriš 1868 og sżndi fram į aš ljósiš er ekki endurvarpaš sólarljós. Kanadķska ešlisfręšingnum John McLennan tókst svo aš skżra myndun gręna litsins ķ noršurljósunum įriš 1927.  Noršurljósin myndast žegar hrašfara rafagnir, venjulega rafeindir, rekast į frumeindir og sameindir gufuhvolfsins. Ašalefni gufuhvolfsins eru nitur og sśrefni, en hlutföll žessara efna breytast meš hęš yfir jöršu og einnig įstand efnanna. Orka rafeindanna ręšur lķka miklu um žaš ķ hvaša lit loftiš fer aš skķna. Ašallitur noršurljósanna er gręnn, en raušir litir eru lķka algengir. Fleiri litir hafa greinst, žar į mešal blįr og fjólublįr. Algengustu litirnir myndast sem hér segir:

   Gręni liturinn (bylgjulengd 558 nm) stafar frį sśrefnisfrumeindum (O). Žessi litur myndast ķ 90-200 km hęš.
   Dumbraušur litur (bylgjulengdir 630 og 636 nm) stafar frį sśrefnisfrumeindum sem örvast hafa af mjög orkumiklum rafeindum. Žessi litur sést ašallega efst ķ noršurljósunum,  ķ meira en 200 km hęš. Alrauš noršurljós eru af žessum toga.
   Skarlatsraušur litur  stafar frį nitursameindum (N2). Hann sést nešst ķ bogum og böndum. Žessi litur myndast nešan viš 90 km hęš og er margžęttur (margar bylgjulengdir). Žar eru aš verki mjög orkumiklar rafeindir.

    Noršurljós geta oršiš svo björt aš unnt sé aš lesa viš žau a.m.k. sęmilega stórt letur. Dauf noršurljós sżnast ęvinlega hvķt vegna žess aš mannsaugaš getur ekki greint lit ef ljósiš er mjög dauft. Björtustu noršurljós geta lķka virst hvķt žótt žaš sé sjaldgęft, en til žess žarf sérstęša blöndu ólķkra lita.
 

Noršurljós hafa žau veriš flokkuš eftir śtliti. Fyrsta flokkun af žessu tagi var framkvęmd ķ ašdraganda heimskautaįrsins 1932-33 af alžjóšlegri nefnd undir formennsku Carls Störmers. Nżrri og ķtarlegri śtfęrsla tók gildi įriš 1964 ķ upphafi svonefnds sólkyrršarįrs. Aš žeirri śtfęrslu stóš nefnd žar sem Skotinn James Paton var formašur. Noršurljósum var žar skipt ķ fimm tegundir, boga, bönd, bletti, slęšur og geisla, en hverri tegund sķšan lżst nįnar eftir afbrigši, hętti, gerš, birtu og lit. Nįnari skżringar er aš finna ķ handbók um noršurljósaathuganir sem śt kom į vegum Ešlisfręšistofnunar Hįskólans įriš 1964. Bókin ķ heild er hér.
 
    Įriš 1840 uppgötvaši austurrķski vešurfręšingurinn og stjörnufręšingurinn Karl Kreil aš truflanir ķ segulsviši jaršar sżndu tilhneigingu til endurtekningar į um žaš bil mįnašar fresti. Kreil taldi žetta tengjast umferšartķma tunglsins um jöršina. Skoskur starfsbróšir hans, John Allen Broun komst aš sömu nišurstöšu įriš 1846. Broun skipti hins vegar um skošun og taldi aš žaš vęri snśningur sólar um möndul sinn sem endurspeglašist ķ truflunum į segulsvišinu (1858). Nokkrum įrum įšur (1852) hafši ensk-ķrski stjörnufręšingurinn Edward Sabine uppgötvaš sambandiš milli fjölda sólbletta og segulsvišstruflana. Hinn geysimikli sólblossi sem ensku stjörnuįhugamennirnir Carrington og Hodgson uršu vitni aš įriš 1859 og segultruflanirnar sem fylgdu ķ kjölfariš sannfęršu marga um aš orsakanna vęri aš leita į sólinni. Frekari athuganir styrktu žessa skošun. Bandarķski stjörnufręšingurinn Charles Young kom meš žį tilgįtu (1884) aš hinn óžekkti kraftur sem hrifi efni halastjarna og žrżsti žvķ ķ įtt frį sólinni vęri sömu ęttar og sį sem truflaši segulsviš jaršar og myndaši noršurljósin. Athuganir į halastjörnum munu smįm saman hafa żtt undir žį skošun aš śtstreymi agna frį sólinni vęri ekki takmarkaš viš einstök umbrot į sólu heldur vęri um samfellt streymi aš ręša, mismikiš aš vķsu, žaš sem nś er kallaš sólvindur. Breski stjarnešlisfręšingurinn Arthur Eddington rannsakaši halastjörnuna Moorhouse sem fannst įriš 1908 og kom meš žį tilgįtu aš lögun halans mótašist af stöšugu śtstreymi rafhlašinna agna frį sólu. Žessi hugmynd féll ķ gleymsku en var endurvakin įriš 1951 af žżska stjörnufręšingnum Ludwig Biermann. Rannsóknir Biermanns į halastjörnum leiddu hann til žeirrar nišurstöšu aš žar vęru į ferš rafagnir meš hraša frį 500 til 1500 km į sekśndu. Žetta žótti meš ólķkindum og langur tķmi leiš žar til nišurstöšur Biermanns voru almennt višurkenndar. Vištekna skošunin var sś aš halastjörnur vęru undir įhrifum sólarljóssins (hita og ljósžrżstings), en nś er vitaš aš hvort tveggja er aš verki, ljósiš og sólvindurinn. Bandarķski stjarnešlisfręšingurinn Eugene Parker setti fram fręšilega skżringu į nišurstöšum Biermanns ķ grein sem hann ritaši įriš 1958. Žar sżndi hann fram į aš flęši rafagna frį kórónu sólar lyti straumfręšilegum lögmįlum og aš hrašinn vęri lķtķll ķ fyrstu en jykist eftir žvķ sem lengra dręgi frį sól. Žetta hefur veriš stašfest meš męlingum, en żmis atriši flęšisins eru enn į huldu. Heitiš sólvindur hefur veriš eignaš Parker, en žaš kemur žó ekki fyrir ķ hinni žekktu grein hans frį 1958.

    Athuganir śr geimflaugum hafa leitt ķ ljós aš sólvindurinn er ķ grunninn tvenns konar, hrašfara vindur, um 750 km/sek, og hęgfara vindur, um 400 km/sek, hvort tveggja męlt ķ fjarlęgš jaršar frį sólu. Viš žetta bętast svo hvišur vegna umbrota į sól. Hrašvindurinn leitar frį sól žar sem segulsvišiš er reglulegt og rafagnirnar geta fylgt kraftlķnum langt śt ķ geim. Hęgvindurinn kemur frį žeim svęšum sólar žar sem segulsviš eru óregluleg, og rafagnirnar žurfa aš brjóta sér leiš śt og teygja segulsvišiš meš sér. Hrašvindurinn er bżsna stöšugur, en hęgvindurinn breytilegur, bęši hvaš snertir hraša og fjölda agna. Ķ hverjum rśmsentimetra sólvinds nęrri jörš eru um 10 rafagnir aš mešaltali (ašallega róteindir og jafnmargar rafeindir). Orkan ķ vindinum er um žaš bil 10-4 W/m2, eša 10% af orku śtfjólublįs ljóss frį sólu. Vegna snśnings sólar um möndul sinn fylgja rafagnastraumarnir gormlaga leiš śt frį sól, lķkt og vatn frį garšslöngu sem snżst. Žegar straumarnir męta jörš viršast žeir ekki koma śr sólarįtt heldur śr stefnu vestan viš sól. Frįvikiš nemur um 45° fyrir hęgfara strauma en 30° fyrir hrašfara strauma. Žaš eru hinir sķšarnefndu sem valda rašbundnum segulstormum og noršurljósum į mįnašarfresti. Upprunasvęši žessara strauma į sól voru lengi mikil rįšgįta. Žżski jaršešlisfręšingurinn Julius Bartels gaf žessum óžekktu svęšum nafniš M-svęši (meš hlišsjón af žżska oršinu "magnetisch") įriš 1934. Žaš var ekki fyrr en geimstöšinni Skylab var skotiš į loft, įriš 1973, aš gįtan var leyst. Ķ Skylab var sjónauki sem gerši kleift aš mynda sólina ķ röntgengeislum sem koma frį sólkórónunni. Į myndunum sįust dimm svęši sem fengu nafniš kórónugeilar og reyndust samsvara M-svęšunum. Męlingar śr geimflaugum hafa stašfest aš hrašfara sólvindur streymir frį žessum geilum.

 

Žessi mynd er tekin śr gervitunglinu Solar Dynamics Observatory, ķ fjarśtfjólublįu ljósi.

   Kórónugeilar eru oftast įberandi viš pólsvęši sólar en sjįst einnig nęr mišbaug. Rafagnastraumarnir leita gjarnan aš mišbaugsfleti sólar (strangt tekiš segulmišbaug) og geta žannig nįš til jaršar žótt uppruninn sé fjarri mišbaug. Hverjum gormlaga straum fylgir segulsviš sem er afar veikt, en stefna žess mišaš viš segulsviš jaršar ręšur engu aš sķšur miklu um žaš hver įhrif rafagnanna verša. Stefnan er breytileg, m.a. vegna žess aš afstaša jaršar til segulmišbaugs sólar breytist meš snśningi sólar og hreyfingu jaršar um sól.. Tķminn sem žaš tekur rafagnirnar aš berast frį sól til jaršar er  2-4 dagar, en žaš svarar til mešalhrašans 600 km/s. Rafagnaskż (kórónuskvettur) sem žeytast śt ķ geiminn viš umbrot ķ sólkórónunni (kórónusgos) fara oft mun hrašar en žetta og geta nįš til jaršar innan tveggja sólarhringa. Metiš er 17 stundir sem svarar til hrašans 2500 km/s. Kórónuskvettur geta tengst sólblossum, en stundum sólstrókum sem sjįst lyftast upp og hverfa. Stundum tengist gosiš hvorugu žessara fyrirbęra, en viršist koma śr kórónugeil. Ekki er vitaš hvort žaš segulsviš sem fylgir skvettunum er tengt viš sól lķkt og žaš sviš sem fylgir samfelldum straumum.


 
Myndin hér aš ofan sżnir sólstrók žar sem efni žeytist frį sól. Myndin er tekin śr gervitunglinu SOHO (Solar and Heliospheric Observatory ķ śtfjólublįu ljósi og er fengin af žessari vefsķšu.

   Kórónugos eru bżsna algeng, sérstaklega nįlęgt sólblettahįmarki. Žį verša žau daglega aš heita mį, en hafa sjaldnast įhrif į jöršina. Žau sįust fyrst śr Skylab. Žau tengjast oft sólblossum eins og fyrr er sagt. Blossanna gętir jafnframt ķ lithvolfi sólar, žar sem aušveldara er aš fylgjast meš atburšarįs. Stöku sinnum nį įhrifin nišur į yfirborš sólar (ljóshvolfiš) aš žvķ marki aš žau sjįst ķ venjulegu ljósi. Žaš sem gerist ķ sólblossa og kórónugosi er eins konar skammhlaup ķ flóknu, ofursterku segulsviši. Orkan sem leysist śr lęšingi getur samsvaraš milljarši af 1-megatonna vetnissprengjum.
Žessi sķendurtekna hreyfimynd sżnir kórónugos séš frį gervitunglinu SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Myndskeišiš nęr yfir tķmann frį kl. 16:45 til kl. 20:03, ž.e. rśmar žrjįr klukkustundir, og sżnir žvķ gosiš mörg žśsund sinnum hrašar en ešlilegt er. Hringlaga skķfa (kringla) er notuš til aš skyggja į sólina til aš forša myndavélinni frį ofbirtu, en ķ mišju skķfunnar er hvķtur hringur sem samsvarar stęrš sólar.

   Žegar rafagnir frį sólu (hvort heldur žaš eru skvettur eša samfelldir straumar) nįlgast jöršu, męta žęr segulsviši jaršar sem veitir žeim mótstöšu. Höggbylgja myndast ķ um 10 jaršgeisla fjarlęgš sólarmegin viš jörš og setur jaršsegulsvišinu žar ytri mörk, svonefnd segulhvörf. Žar žrżstist segulsvišiš nęr jöršu, en handan viš jöršina, nęturmegin, dregst svišiš śt ķ hala sem er um 50 jaršgeislar į žykkt og nęr margar milljónir kķlómetra śt ķ geiminn, langt śt fyrir braut tunglsins. Halinn skiptist ķ tvęr tungur, žį nyršri og syšri. Um tungurnar liggja hringstraumar sem mętast ķ mišfleti. Rafagnir frį sólinni komast nęst jöršu nįlęgt segulskautunum, ķ svonefndum pólkleifum. Žašan fara žęr śt ķ segulhalann žar sem žęr safnast ķ mišflötinn. Ķ halanum fį žęr žį hröšun sem žarf til aš mynda noršurljósin. Dęmigeršur hraši rafeinda ķ noršurljósum er 50 000 km į sekśndu sem er hundrašfaldur sį hraši sem rafeindirnar höfšu į leiš frį sólu. Erfitt hefur reynst aš įkvarša hvar hröšunin į sér staš, en tališ er aš žaš gerist žegar andstęšar segulkraftlķnur ķ nyršri og syšri tungu segulhalans sameinast. Nżlegar męlingar ķ gervitunglum hafa fundiš ummerki hröšunar 150 žśsund km frį jöršu, um žrišjung af vegalengdinni til tunglsins, en įšur var tališ aš hröšunin geršist miklu nęr. Hugsanlega er fjarlęgšin breytileg. Żmislegt bendir til žess aš talsvert af žeim rafögnum sem mynda noršurljósin komi śr rafhvolfi jaršar en ekki frį sól, žótt sólin sé aflvakinn ķ atburšarįsinni.

Teikningin hér aš ofan er skżringarmynd sem į aš sżna hvaš gerist žegar rafagnir ķ sólvindinum rekast į segulsviš jaršar, umlykja žaš og teygja śt ķ hala sem nęr langt śt fyrir braut tunglsins. Rafagnir komast nišur um pólkleifarnar og žašan śt ķ halann. Myndin er fengin af vefsķšu geimferšastofnunar Bandarķkjanna, NASA: http://sec.gsfc.nasa.gov/popscise.jpg. Į vefsetrinu Youtube er myndskeiš sem į aš sżna hvernig menn telja aš rafeindirnar sem mynda noršurljósin fįi žį hröšun sem til žarf, viš samruna gagnstęšra segulkraftlķna ķ halanum.
Sjį hér (smella į mynd):

  .

   Orkan ķ noršurljósum er umtalsverš. Mešalsterkur  noršurljósabogi er talinn flytja 10  GW.  Straumurinn  nemur milljónum  ampera. Allar vatnsvirkjanir į Ķslandi  framleiša tęplega 2 GW.

   Żmis fyrirbęri fylgja noršurljósum eša tengjast žeim meš einhverjum hętti. Rafstraumar ķ hįloftunum spana upp strauma ķ löngum rafmagnslķnum og sķmalķnum, žar į mešal sęsķmum og geta valdiš skemmdum ķ spennistöšvum. Straumarnir valda lķka tęringu ķ olķuleišslum. Ķ storminum mikla 13. mars 1989 uršu milljónir manna ķ Kanada rafmagnslausir ķ nķu klukkustundir. Sį stormur hófst einum og hįlfum sólarhring eftir sólblossa. Rafagnastraumarnir sem mynda noršurljósin valda lķka aukinni röfun ķ fareindahvolfinu  nešan ljósanna ķ svonefndu D-lagi, ķ 60-90 km hęš, og trufla žį fjarskipti. Til aš męla röfunina eru m.a. notašir rķómęlar (Relative Ionospheric Opacity Meters) sem greina śtvarpsbylgjur utan śr himingeimnum, venjulega meš bylgjutķšninni 20-40 MHz  (7-15 m bylgjulengd). Žegar röfunin eykst, dofna žessar bylgjur. Rķómęlar gera žaš kleift aš fylgjast meš noršurljósum aš degi til, en žó veršur aš slį žann varnagla aš ekki er fullkomiš samręmi milli röfunar ķ D-laginu og noršurljósa. Athuganir benda til aš röfunin tengist frekar dreifšum noršurljósum en žeim sem eru skarplega afmörkuš.


Myndin sżnir žrjś rķómęlaloftnet ķ Leirvogi įriš 1971


 Meš ratsjįm er unnt aš fylgjast meš röfun ķ sömu hęš og noršurljósin. Endurvarp ratsjįrbylgnanna veršur mest žar sem bylgjurnar lenda žvert į segullķnurnar, ž.e.hornrétt į geislana ķ noršurljósunum. Rķómęlum hefur veriš komiš upp į nokkrum stöšum į Ķslandi ķ lengri eša skemmri tķma (ķ Leirvogi, į Siglufirši, į Mįnįrbakka og į Fagurhólsmżri), og ratsjįrmęlingar hafa veriš stundašar į tveimur stöšum (į Stokkseyri og ķ Žykkvabę). Erlendir vķsindamenn hafa stašiš aš žessum męlingum, oftast ķ nįinni samvinnu viš Ķslendinga.

   Žegar rafeindir stöšvast ķ hįloftunum myndast röntgengeislar, svonefnd hemlunargeislun, sem męlist ķ loftbelgjum ķ 30 km hęš. Er žaš enn ein ašferšin til aš fylgjast meš žvķ sem gerist žegar rafagnir berast inn ķ gufuhvolfiš. Žessari ašferš hefur veriš beitt nokkrum sinnum hérlendis af erlendum vķsindamönnum..

   Įhrif sólgosa stafa ekki einungis af rafögnum sem berast til jaršar į tķma sem reiknast ķ dögum. Fyrstu truflanavaldarnir fylgja ljóshraša og nį til jaršar į įtta mķnśtum. Žį kemur fram aukin röfun ķ hįloftunum ķ 60-90 km hęš (ķ D-lagi rafeindahvolfsins). Žessi röfun leišir til žess aš śtvarpssamband į stuttbylgjum skeršist eša tapast meš öllu. Lengi vel var įlitiš aš žetta stafaši af  aukningu sem męlist ķ śtfjólublįu ljósi frį sól, en sķšar varš ljóst aš röfunin stafar fyrst og fremst af röngtengeislum frį sólinni. 

   Miklir sólblossar senda stundum frį sér skż af orkumiklum róteindum. Žessi skż nį til jaršar į nokkrum klukkustundum og valda röfun sem varaš getur dögum saman. Fyrirbęriš kallast pólhettudeyfing, žvķ aš žaš nęr yfir heimskautasvęši jaršar, og getur valdiš algjörri stöšvun į śtvarpsfjarskiptum. 
 
   Rafagnir frį sólu geta skemmt tęki ķ gervitunglum. Žannig uršu bilanir ķ tveimur sjónvarpstunglum ķ stormi įriš 1994. Efri loftlög hitna, lofthjśpurinn ženst śt og žaš hefur įhrif į braut gervitungla. Af žeirri įstęšu féll Skylab geimstöšin  til jaršar fyrr en įętlaš var ķ jślķ 1979. Solar Maximum Mission (SMM) gervitungliš hrapaši af sömu įstęšu įriš 1990. GPS stašsetningarkerfiš getur truflast vegna breytinga sem verša ķ rafhvolfi jaršar og hafa įhrif į tķmatöfina milli sendingar og móttöku ķ kerfinu.

   Flugmenn og faržegar ķ flugvélum sem fljśga hįtt njóta minni verndar frį andrśmslofti jaršar en žeir sem eru į jöršu nišri og geta žvķ oršiš fyrir nokkurri geislun žótt tęplega sé hśn hęttuleg. Concorde flugvélarnar voru bśnar varśšarbjöllum sem nokkrum sinnum gįfu ašvörun, žar į mešal ķ storminum 1989 sem fyrr er getiš. Geimfarar sem feršast ofan gufuhvolfsins eru ķ mun meiri hęttu vegna geislunar ķ śtfjólublįu ljósi, röntengeislum og jafnvel gammageislum frį sólu. Į ferš um jöršu ķ geimstöšinni Mir įrin 1992 og 1995 uršu geimfarar fyrir verulegri róteindageislun og sįu glampa ķ augum. Flest geimför hafa žó veriš svo nęrri jöršu aš geimfararnir hafa notiš verndar segulsvišs jaršar sem beinir rafhlöšnum ögnum frį. Ķ Apolló-tunglferšunum voru geimfararnir hins vegar svo langt frį jöršu aš žeir voru óvaršir og menn höfšu miklar įhyggjur mešan į žeim feršum stóš.  Sķšustu tvęr tunglferširnar voru farnar įriš 1972, Apolló 16 ķ aprķl og Apolló 17 ķ desember. Ķ įgśst žaš įr varš mikill sólblossi sem hefši getaš haft alvarlegar afleišingar ef tunglferš hefši stašiš yfir į sama tķma.  

   Żmsir telja sig hafa heyrt hljóš sem fylgt hafi noršurljósum, eins konar suš, niš eša brak. Reyndir athugunarmenn hafa skrįš skżrslur um slķk hljóšfyrirbęri, en ekki hefur tekist aš stašfesta žau meš hljóšnemum svo aš vitaš sé, og skżringin er óviss. Žó er ljóst aš hljóšiš berst ekki frį noršurljósunum sjįlfum. Loftiš ķ žessari miklu hęš er of žunnt til aš hljóšbylgjur geti myndast, og vegna fjarlęgšar myndi hljóšiš ekki sveiflast ķ takt viš ljósin. Hljóš sem myndast ofan viš 60 km hęš, t.d. vegna loftsteins, nęr ekki til jaršar heldur endurvarpast upp į viš. Hugsanlegt er aš hljóš sem fylgja noršurljósum myndist fyrir įhrif rafsvišs sem spanast upp į jöršu nišri samtķmis noršurljósunum.
--------------------------------------------
Višbót: Ķ jślķ 2012 var tilkynnt aš vķsindamönnum ķ Finnlandi hefši tekist aš męla og stašsetja hljóš frį noršurljósum meš žvķ aš nota žrjį ašskilda hljóšnema. Hljóšiš reyndist koma śr 70 metra hęš eša žar um bil. Frekari athuganir bentu til aš hitahvörf hefšu veriš ķ žessari hęš frį jöršu. Kenning Finnanna er sś aš hitahvörfin hafi myndaš skil milli jįkvęšra og neikvęšra rafhlešslna ķ loftinu, og aš segultruflanir sem fylgdu noršurljósunum hafi valdiš neistamyndun meš tilheyrandi braki.
--------------------------------------------
   Noršurljós gefa frį sér sterkar śtvarpsbylgjur meš nokkur žśsund metra bylgjulengd. Bylgjurnar myndast ķ 5-7000 km hęš, en endurvarpast śt ķ geiminn og męlast žvķ ekki į jöršu nišri.

   Gervi-noršurljós hafa veriš framkölluš meš žvķ aš sleppa efnum, venjulega barķngufu, śr eldflaugum eša gervitunglum ķ 140-400 km hęš. Barķn hefur veriš notaš vegna žess aš žaš hefur lįga röfunarspennu.  Ljósin sem žannig myndast taka gjarna į sig lögun noršurljósaboga, en liturinn er annarlegur (daufgrįr eša fjólublįr). Į įrunum 1958 og 1962  voru kjarnorkusprengjur sprengdar ķ hįloftunum (sjö bandarķskar og žrjįr sovéskar). Komu žį fram noršurljós fjarri sprengistaš, viš andstęša enda segulkraftlķna, t.d. yfir Nżja-Sjįlandi.

   Noršurljós hafa sést į ytri reikstjörnunum. Sterkust eru žau į Jśpķter, en žau sjįst lķka į Satśrnusi, Śranusi og Neptśnusi. Ekki eru noršurljós į Merkśrķusi, Venusi eša Mars. Merkśrķus hefur aš vķsu segulsviš, en ekkert gufuhvolf.

Žessi fallega mynd af Satśrnusi er ķ rauninni samsett śr tvenns konar myndum frį Hubble sjónaukanum.  Žarna hafa nokkrar myndir af  noršurljósum Satśrnusar eins og žau sjįst ķ śtfjólublįu ljósi veriš sameinašar og felldar inn ķ  mynd af Satśrnusi sem tekin var ķ venjulegu sólarljósi. Myndin fylgdi frétt af vefsķšunni www.hubblesite.org.

Hér fyrir nešan koma nokkrar myndir af noršurljósum, teknar į Ķslandi. Meš žvķ aš smella į litlu myndirnar fįst stęrri myndir. Rétt er aš hafa ķ huga aš myndavélar skila litum misjafnlega og ekki alltaf eins og augaš sér žį, sérstaklega žegar birtan er lķtil. Žetta į viš um bęši filmuvélar og stafręnar vélar.

Geislótt bönd. Mynd tekin į Augastöšum ķ Borgarfirši 13. september 2004.  Ljósmynd: Natsuo Sato.
Geislótt bönd. Mynd tekin į Augastöšum ķ Borgarfirši 13. september 2004.  Ljósmynd: Natsuo Sato.
Geislar. Mynd tekin į Augastöšum ķ Borgarfirši 13. september 2004. Ljósmynd: Natsuo Sato.
Kórónuleitt band. Mynd tekin į Augastöšum ķ Borgarfirši 14. september 2004. Ljósmynd: Natsuo Sato.
Kórónuleitt band. Mynd tekin į Augastöšum ķ Borgarfirši 14. september 2004. Ljósmynd: Natsuo Sato.
Grisjótt slęša. Mynd tekin į Augastöšum ķ Borgarfirši 13. september 2004. Slęšur af žessu tagi sjįst gjarna ķ lok noršurljósahvišu. Oft eru ķ žeim hverfulir blettir. Ljósmynd: Natsuo Sato.
Eingert band. Mynd tekin vestan Žorlįkshafnar 18. janśar 2005. Ljósmynd: Snęvarr Gušmundsson.
Geislótt band. Mynd tekin 18. mars 2002 nįlęgt Kaldįrseli ofan Hafnarfjaršar. Ljósmynd: Snęvarr Gušmundsson.
Kórónuleitt geislótt band. Mynd tekin 18. mars 2002 nįlęgt Kaldįrseli ofan Hafnarfjaršar. Ljósmynd: Snęvarr Gušmundsson.
Rautt, geislótt band. Mynd tekin viš Kleifarvatn 19. mars 2002. Ljósmynd: Snęvarr Gušmundsson.
Alrauš noršurljósaslęša. Mynd tekin ķ Kjósarskarši um mišnętti 30.-31. október 2010. Ljósmynd: Snęvarr Gušmundsson.
Eingerš og geislótt bönd yfir Snęfellsjökli aš kvöldi 15. nóvember 2011. Ljósmynd: Snęvarr Gušmundsson.
Žessi fallega mynd birtist į vef Bandarķsku geimvķsindastofnunarinnar NASA (sjį vefsķšuna http://apod.nasa.gov/apod/ap120430.html). Hśn er tekin 30. aprķl 2012 viš svonefnt heimskautsgerši nįlęgt Raufarhöfn. Ljósmyndari var Frakkinn Stephane Vetter.  Į myndinni sést Karlsvagninn, og af honum mį rįša aš Pólstjarnan sé fyrir mišju, utan og ofan myndsvišsins. Ętla mętti aš myndavélinni hafi veriš beint til noršurs, en svo er ekki.  Mišpunktur kórónunnar sem geislar noršurljósanna mynda, er alltaf į sušurhimni. Į Ķslandi er hann lķtiš eitt til austurs frį sušri, um 15° frį hvirfilpunkti. Myndin er žvķ tekin til sušurs, en žar sem linsa vélarinnar er óvenjulega vķšfešm (į aš giska 114°), nęr myndin talsvert noršur fyrir hvirfilpunktinn. 
Brot śr kvikmynd sem tekin var į Mįnįrbakka meš myndavél Pólrannsóknastofnunar Japans. Myndinar nį yfir allan himininn og snśa žannig aš segulnoršur (stefna įttavitanįlar) er upp. Sżningarhraši er žrjįtķu sinnum meiri en raunverulegur hraši. Tekiš ķ svarthvķtu (ekki lit).
Annaš brot śr kvikmynd frį Mįnįrbakka. Į žessu myndbroti sést slęša hverfulla og flöktandi noršurljósa ķ lok noršurljósahvišu.  Tekiš ķ svarthvķtu.

 
Żmis fróšleiksrit
The Aurorae eftir Leif Harang. Chapman & Hall Ltd. 1951.
Photographic Atlas of Auroral Forms. Śtg. International Geodetic and Geophysical Union.
    A.W. Brųggers Bogtrykkeri A/S 1951.
The Polar Aurora eftir Carl Störmer. Oxford University Press 1955.
Physics of the Aurora and Airglow eftir Joseph W. Chamberlain. Academic Press 1961.
Keoeeit. The Story of the Aurora Borealis eftir William Petrie. Pergamon Press 1963.
International Auroral Atlas. Śtg. International Union of Geodesy and Geophysics.
    Edinburgh University Press 1963.
Nordlyset, eftir Asgeir Brekke og Alv Egeland. Grųndahl & Sön Forlag A.S. 1979.
Majestic Lights, eftir Robert H. Eather. American Geophysical Union 1980.
The Sun, Our Star eftir Robert W. Noyes. Harvard University Press 1982.
Auroral Physics. Ritstj. Ching.-I. Meng, Michael J. Rycroft og Louis A. Frank.
    Cambridge University Press 1991.
The Sun in Time. Ritstj. C.P. Sonett, M.S. Giampapa og M.S. Matthews.
    University of Arizona Press 1991.
The Aurora, eftir Neil Bone. John Wiley & Sons and Praxis Publishing Ltd. 1994.
Physics of the Upper Polar Atmosphere eftir Asgeir Brekke.
    John Wiley & Sons and Praxis Publishing Ltd. 1997.
Norrsken, eftir Ingrid Sandahl. Bokförlaget Atlantis 1998.
The Cambridge Encyclopedia of the Sun, eftir Kenneth R. Lang.
    Cambridge University Press 2001.

Eftirmįli

   Grein žessi er višbót viš fyrri grein um noršurljósin į žessu vefsetri. Fleiri greinar sem varša noršurljós er aš finna į žessu  yfirliti.
 
22. maķ 2012. Sķšast breytt 24 10. 2016  

Forsķša