Svar:
Norrsken är en oegentlig beteckning på ett fenomen som uppträder vid jordens
båda poler och som därför hellre bör polsken. Fenomenet beror på att jorden
befinner sig i ett mer eller mindre intensivt flöde av laddade partiklar, bl a
från solen. Då laddade partiklar kommer in i jordens magnetfält påverkas de så,
att de spiraliserar in mot jordens poler. Då energirika partiklar kolliderar
med molekyler i jordens atmosfär, exciteras dessa molekyler och atomer. När dessa
sedan återgår till lägre tillstånd, sänder de ut ljus. Det är detta vi kallar polsken.

Polsken förutsätter att en planet har ett magnetfält och en atmosfär. Polsken är
därför inte unikt för jorden. Man har observerat (fotograferat) polsken bl.a. på Jupiter.

/Carl Erik Magnusson 1997-03-20

Svar:
Färgerna är spektrallinjer från syreatomer. I jordens magnetfält finns laddade partiklar som i spiralbanor åker fram och tillbaka mellan nord- och sydpol (strålningsbälten eller van Allen-bälten). Om en elektron från dessa bälten når tillräckligt långt ner kan det hända att den
kolliderar med en syremolekyl, som kan gå sönder i två syreatomer i högt energitillstånd.

Två energinivåer är intressanta för norrskenet. Det ena har en livstid av 1 sekund, och ger grönt ljus, och syreatomen
övergår till det andra tillståndet som har en livstid av 2 minuter, och ger rött ljus. Syreatomerna kan också gå ner i energi utan ljus genom kollisioner med andra molekyler. Därför uppträder norrsken bara där atmosfären är så tunn att kollisioner är sällsynta. Det är också
förklaringen till att det röda ljuset syns högre upp än det gröna. Om det rör sig om ett livligt norrsken kan man se gröna norrskensstrålar som lyser till kraftigt och sedan slocknar. Kvar blir ett diffust rött sken, som långsamt dör ut.

Ibland kan ljus från kväve uppträda, men ljuset från syreatomerna dominerar. Det gröna ljuset är vanligast.

Elektroner och protoner i strålningsbältena kommer från den s.k. solvinden som består av laddade partiklar som sänds ut från solens yta. Beroende på solaktiviteten varierar solvinden ganska mycket. I de allra nordligaste delarna av Sverige är norrsken ganska vanliga. I södra Sverige är norrsken ovanliga, och förekommer bara när solaktiviteten är mycket hög. Kraftiga strömmar av laddade partiklar orsakar, förutom norrsken, även magnetiska stormar som kan störa kommunikation och el-försörjning.

Se även Norrsken, IRF, Kiruna. Bilden nedan kommer från Wikimedia Commons. Wikipedia: Polarsken och Solvind.

/KS/LPE 2002-10-05

Svar:
Den vanligaste färgen är grön. Rött förekommer ibland. Jag tror inte det har något direkt att göra med breddgrader. Både rött och grönt kommer från syreatomer. Motsvarande exciterade tillstånd har mycket olika livslängd: grönt 1 sekund och rött 2 minuter (se fråga [4383]). Om atmosfären är tät kommer syreatomerna att deexciteras (gå till grundtillståndet) genom kollisioner utan att ljus sänds ut. Detta betyder att tillståndet motsvarande rött ljus påverkas mer, så röd strålning kommer huvudsakligen från högt upp i atmosfären där sannolikheten för kollisioner är mindre. Detta syns tydligt i nedanstående bild från Aurora.

/Peter E 2017-02-28