Geen zin om het artikel te lezen? Kijk dan het onderstaande filmpje!
Wat is het en hoe ontstaat het?
JJe zal het vast wel eens op internet (of misschien wel in het echt) gezien hebben, het schitterende poollicht.
Het poollicht is te vinden in de nabije gebieden rondom de Noord- en Zuidpool.
Het is een mooi kleurrijk licht in de lucht boven je. Maar hoe ontstaat dit nou eigenlijk en waardoor is het zo kleurrijk?
Hieronder wordt kort het ontstaan van het poollicht uit de doeken gedaan.
Het Ontstaan
Voor het ontstaan van het poollicht gaan we ons zonnestelsel in. De oorsprong van het poollicht ligt bij een ster, een erg grote ster zelfs, onze zon namelijk. Op de zon is het miljoenen graden heet, hierdoor ontstaan er zonnewinden. Zo komen we bij de volgende vraag:
Wat zijn zonnewinden?
Zonnewinden zijn deeltjesstromen die door de zon de ruimte in geslingerd worden. Maar waardoor komt dit in de ruimte?
Op de zon is zoals al gezegd het dus miljoenen graden heet. Dit zorgt o.a. voor kernfusie diep in de zon. Hier worden steeds vier waterstofatomen omgezet tot één heliumatoom. Iedere maal dat dit gebeurt komt er ook energie vrij. Doordat het er héél warm is worden de elektronen uit de atomen geslagen. Het atoom wordt dan positief geladen (een positief ion). Deze verzameling van de negatief geladen elektronen en de positief geladen atomen noemen we plasma. Plasma is net als vast, vloeibaar & gas een toestandsaanduiding voor een stof. Deze geladen deeltjes worden voortdurend uit de zon 'geschoten' met eens steeds willekeurige snelheid en dichtheid.
En dan?
Deze deeltjes gaan met wel snelheden van 400 km/s door 't heelal en komen uiteindelijk in de buurt van onze aarde.
Onze aarde heeft een aardmagnetisch veld, wat zijn oorsprong ongeveer vindt bij onze noord- & zuidpool. Een groot gedeelte van deze deeltjes wordt afgestoten door dit veld en gaan dan langs de aarde. Maar een gedeelte volgt dit veld en komt dan terecht bij één van onze polen.
Botsen in de atmosfeer
Deze deeltjes komen uiteindelijk aan in onze atmosfeer (op ca. 300 km hoogte van het aardoppervlak). In onze atmosfeer zijn voornamelijk stikstof & zuurstof te vinden. Wanneer de deeltjes dan bij onze atmosfeer komen botsen ze met deze stikstof en zuurstof deeltjes en 'stelen' vervolgens een elektron van stikstof & zuurstof. Dit doen ze omdat ze in de zon elektronen verloren zijn en terug willen naar hun oorspronkelijke toestand.
Vervolgens blijven de zuurstof & stikstof deeltjes over in 'aangeslagen' toestand. Dit wilt zeggen dat deze deeltjes nu in een hogere energie toestand zijn dan eerst, omdat ze een elektron kwijt zijn. Dus wat doen ze nu?
Ze willen weer terug naar hun oorspronkelijke toestand. Het eerste wat ze dan gaan doen is terug naar het zelfde energie niveau om weer meer te lijken op hun oorspronkelijke toestand. Deze deeltjes zenden dan vervolgens energie uit in de vorm van fotonen (energiepakketjes), anders gezegd; deze deeltjes zenden licht uit.
Maar waarom zijn er dan verschillende kleuren poollicht?
Dit komt doordat deze fotonen, die uitgezonden worden door de deeltjes, niet altijd met de zelfde golflengte worden uitgezonden. Dit houdt in dat we niet alle energie kunnen zien die uitgezonden wordt, maar een gedeelte wel in de vorm van mooi gekleurd licht.
Blauw heeft bijvoorbeeld een golflengte van ca. 420 nanometer, terwijl rood een golflengte van ca. 700 nanometer heeft. Dit valt precies in de golflengtes die wij kunnen waarnemen uit het EM-Spectrum.
Dus het poollicht wordt niet direct (wel indirect) door de zon veroorzaakt maar direct door de stikstof en zuurstofdeeltjes in onze eigen atmosfeer!
Bronnen:
Voight Travel. (z.d.). Wat is noorderlicht? Geraadpleegd op 5 oktober 2019, van https://www.noorderlicht.nl/alles-over-het-noorderlicht/wat-is-noorderlicht
Photo by Marcelo Quinan on Unsplash