Polarsken

 

I vilket skikt i atmosfären förkommer polarsken och varför just där?

ChatGPT sade:

Polarsken (eller norrsken/sydsken) förekommer huvudsakligen i termosfären, som är ett av de övre skikten i jordens atmosfär. Det kan ibland även ses i den övre delen av mesosfären. Termosfären sträcker sig från ungefär 80 km till 600 km över jordytan.

Varför just där?

Det beror på flera saker:

1.  Laddade partiklar från solen (solvind) styrs av jordens magnetfält mot polerna och kolliderar där med gaspartiklar i atmosfären – mest syre och kväve.

2.  Termosfären har rätt höjd: Den är tillräckligt tunn för att de solvindspartiklar som färdas i hög hastighet inte bromsas upp för mycket, men samtidigt innehåller den tillräckligt med atomer och molekyler för att kollisioner ska uppstå.

3.  Kollisionerna orsakar ljus: När de solvindspartiklarna kolliderar med atomer i termosfären, exciteras dessa (dvs. deras elektroner förs upp i högre energinivåer). När elektronerna faller tillbaka till sin normala nivå, sänds ljus ut – det är detta vi ser som polarsken.

Vill du ha en enkel illustration av hur det fungerar? 

Hur kommer det sig att norrskenet är som en ring på en specifik latitud?

Norrskenet, eller aurora borealis, bildar en ring runt polerna eftersom jordens magnetfält styr laddade partiklar från solvinden mot polarområdena. När dessa partiklar kolliderar med gaser i atmosfären, som syre och kväve, uppstår ljusemissioner – det vi ser som norrsken. Denna ringformade struktur kallas för aurorala ovalen och finns både på norra och södra halvklotet.

Ovalens position och intensitet varierar beroende på solaktivitet och jordens magnetfält, men den brukar ligga mellan cirka 60–75 graders latitud. När solaktiviteten ökar, kan norrskenet ibland synas längre söderut än normalt.