Poollichten matchen niet

Het zuiderlicht en het noorderlicht zijn niet elkaars spiegelbeeld. Dat was al bekend. Nu heeft een team van Amerikaanse en Noorse wetenschappers¹ achterhaald hoe dat komt.

De aurora’s aan de beide aardpolen komen voort uit hetzelfde kosmische fenomeen. De zonnewind beukt in op het magnetische veld rond onze planeet. Dat veld is in eerste benadering symmetrisch. Het lijkt logisch dat het traject van de magnetische-veldlijnen van de evenaar tot de polen identiek is, zij het dan gespiegeld. En dus dat ook de lichtpatronen gevormd door de noordelijke aurora borealis en de zuidelijke aurora australis elkaars spiegelbeeld vormen. Alleen is dat niet het geval. In 2009 ontdekten wetenschappers via satellietbeelden dat twee gelijktijdige aurora’s niet noodzakelijk op elkaar lijken.

Volgens het Amerikaans-Noorse onderzoeksteam heeft die mismatch te maken met de staart van het aardmagnetisch veld. Die heeft een windzakvorm en strekt zich uit langs de onbeschenen kant van de aarde. Volgens de wetenschappers doet de zonnewind de staart asymmetrisch overhellen, een gevolg van de magnetische krachten van de zonnewind. Dat verklaart dan de verschillen in de vorm en locatie tussen het noorder- en het zuiderlicht. De wetenschappers tonen bovendien aan dat de asymmetrie kleiner is op momenten dat het poollicht erg intens is, tijdens een zogenoemde substorm.

Volgens Johan De Keyser hebben nog andere factoren een invloed op het verschil tussen de poollichten. De Keyser is onderzoeker bij het Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie (BIRA), dat de fysica en chemie van de atmosfeer en de kosmische ruimte bestudeert. ‘De aarde is niet perfect bolsymmetrisch, en ook het magnetisch veld vertoont heel wat anomalieën. Bovendien wordt de ionosfeer boven de noord- en zuidpool verschillend door de zon beschenen, afhankelijk van het seizoen (de ionosfeer is het hoogste deel van de atmosfeer, red.). Hierdoor vormen de elektrische ontladingen er een ander patroon.’

Aurora’s ontstaan door een proces in de ionosfeer boven de polen. Zuurstofatomen veranderen in geladen deeltjes, waarbij de bekende lichteffecten onstaan.

Noten

1. Universiteit van Bergen, Noorwegen