Norrskenet, eller norrskenet, är vackra dansande ljusvågor som har fängslat människor i årtusenden. Men trots all sin skönhet är denna spektakulära ljusshow en ganska våldsam händelse. Energisatta partiklar från solen smäller in i jordens övre atmosfär med hastigheter på upp till 72 miljoner km/h, men vår planets magnetfält skyddar oss från angreppen. När jordens magnetfält omdirigerar partiklarna mot polerna – det finns också södersken, som du kan läsa om nedan – förvandlas den dramatiska processen till ett filmatmosfäriskt fenomen som bländar och fascinerar både forskare och skywatchers.

Var är norrskenet?

Vid varje givet ögonblick skjuter solen ut laddade partiklar från sin korona, eller övre atmosfär, och skapar det som kallas solvinden. När den vinden slår in i jordens jonosfär, eller övre atmosfären, föds norrskenet. På norra halvklotet kallas fenomenet för norrsken (aurora borealis), medan det på södra halvklotet kallas för södersken (aurora australis). ”Dessa partiklar avleds mot jordens poler av vår planets magnetfält och interagerar med vår atmosfär, avsätter energi och får atmosfären att fluorescera”, säger astronomen Billy Teets, chef för Dyer Observatory vid Vanderbilt University i Nashville, Tennessee. De ljusa färgerna på norrskenet dikteras av den kemiska sammansättningen av jordens atmosfär. ”Varje typ av atom eller molekyl, oavsett om det är atomärt väte eller en molekyl som koldioxid, absorberar och utstrålar sin egen unika uppsättning färger, vilket är analogt med hur varje människa har en unik uppsättning fingeravtryck,” sa Teets till Space.com . ”Några av de dominerande färgerna som ses i norrsken är rött, en nyans som produceras av kvävemolekylerna, och grönt, som produceras av syremolekyler.” Medan solvinden är konstant går solens utsläpp genom en cirka 11-årig aktivitetscykel. Ibland är det lugn, men andra gånger är det enorma stormar som bombarderar jorden med extrema mängder energi. Det är då norrskenet är som starkast och mest frekvent. Det sista solmaximumet, eller perioden med toppaktivitet, inträffade 2014, enligt U.S.S. National Oceanic and Atmospheric Administration placerar nästa cirka år 2025. 

Trots många framsteg inom heliofysik och atmosfärisk vetenskap är mycket om norrskenet fortfarande ett mysterium. Forskare var till exempel inte helt säkra på hur de energisatta partiklarna i solvinden accelererar till sina extraordinära hastigheter  förrän i juni 2021, då en studie publicerad i tidskriften Nature Communications  bekräftade att ett fenomen som kallas Alfvén-vågor gav partiklarna en boost. Alfvénvågor är lågfrekventa men kraftfulla vågor som uppstår i plasma på grund av elektromagnetiska krafter; elektronerna som skapar norrskenet ”surfar” längs dessa vågor i jordens atmosfär och accelererar snabbt. NASA är också på jakt efter ledtrådar om hur norrskenet fungerar. 2018 lanserade rymdorganisationen Parker Solar Probe, som för närvarande kretsar runt solen och så småningom kommer att komma tillräckligt nära för att ”röra” koronan. Där kommer rymdfarkosten att samla in information som kan avslöja mer om norrskenet.