Du er ute en stille vinternatt, snøen knirker under skoene, og over deg henger den svarte himmelen helt stille. Så skjer det et grønt slør bølger over horisonten, rosa glimt og lilla spiraler danser, forsvinner og kommer tilbake. Du holder pusten. Det du ser er nordlyset, men hva er det egentlig og kan det være farlig?

Solen er mer enn en lysende prikk på himmelen. Den er en urolig, brennende kule av plasma, med en kjerne som holder rundt 15 millioner grader. Der inne skjer enorme eksplosjoner og utbrudd som slynger milliarder av ladde partikler ut i rommet.

Disse partiklene, for det meste elektroner og protoner, driver videre i solvinden. Vanligvis bruker de to til fire dager på å nå jorden, men under kraftige utbrudd kan de komme fram på under tjue timer – i hastigheter som får Oslo–Bergen til å gå unna på under to sekunder.

Jordens usynlige skjold

Heldigvis har jorden sitt eget forsvarssystem. Magnetfeltet vårt beskytter oss mot solvinden ved å lede de fleste partiklene trygt forbi. Men nær polene, der feltlinjene peker rett ned, slipper noen partikler gjennom. Og da begynner forestillingen vi kjenner som polarlys – eller nordlys her på den nordlige halvkule.

Når partikler møter atmosfæren

Høyt over oss, mellom 80 og 300 kilometer over bakken, treffer solvindpartiklene atomer og molekyler i atmosfæren. Oksygen og nitrogen tar opp energien fra disse kollisjonene, og når de slipper den løs igjen, gløder himmelen.

Fargene i nordlyset bestemmes av hvilke gasser som blir truffet og i hvilken høyde det skjer:

• Grønt lys er vanligst og oppstår når solvind treffer oksygen i rundt 100–150 km høyde.
• Rødt nordlys kommer fra oksygen over 200 km oppe i atmosfæren.
• Blått og lilla nordlys er sjeldnere og skyldes reaksjoner med nitrogen lavere i atmosfæren. Dette skjer etter de mest intense utbruddene, når partiklene trenger helt ned mot 100 kilometers høyde.

Nordlyset oppstår ikke hvor som helst. Når solvindpartiklene treffer jordens magnetfelt, blir de fanget og ledet langs usynlige feltlinjer mot polområdene. Der samles de i et belte som kalles nordlysovalen – en krans som omkranser den magnetiske nordpolen.

Den magnetiske nordpolen er ikke det samme som den geografiske. Den ligger faktisk et godt stykke unna, og beveger seg sakte hvert år. Derfor følger ikke nordlysovalen jordens akse nøyaktig, men ligger litt forskjøvet mot nordvest. Det er en av grunnene til at Nord-Norge, Island, Alaska og Canada ofte får de mest spektakulære nordlysnettene.

I perioder med rolig solaktivitet holder nordlysovalen seg tett rundt polområdene. Da er det først og fremst langt mot nord at himmelen lyser opp.

Men når solen virkelig sender kraftige utbrudd, skjer noe spesielt: ovalen utvider seg sørover. Jo kraftigere solstorm, desto lenger sørover kan lyset sees. Under sterke stormer kan nordlyset dekke hele Skandinavia – og noen ganger nå helt ned til Tyskland, Nederland eller Frankrike.

Ironisk nok kan det da bli usynlig i Tromsø, fordi lyset danser lenger sør enn byen ligger. Det er derfor man noen ganger får nordlysvarsel, men ingenting skjer rett over hodet – mens folk lenger sør får et uventet show.

Også på den sørlige halvkule finnes en tilsvarende sørlysoval, som danner aurora australis. Den oppfører seg på samme måte, bare speilvendt.

Nordlyset er ikke tilfeldig, men heller ikke helt forutsigbart. For å forstå sjansen for at det skal dukke opp, følger forskerne nøye med på flere målinger av forholdene mellom solen og jorden. Disse målingene danner grunnlaget for nordlysvarsler over hele verden.

Kp-indeks – hvor kraftig nordlyset er

Kp-indeksen er et internasjonalt mål som viser hvor mye jordens magnetfelt forstyrres av solaktivitet. Den går fra 0 til 9, der 0 betyr helt rolig og 9 betyr ekstrem geomagnetisk storm.

• I Nord-Norge holder det ofte med Kp 2–3 for å se nordlys.
• I Sør-Norge må den gjerne opp i Kp 5 eller mer.
• Under kraftige solstormer kan nordlyset til og med sees helt ned mot Danmark eller Tyskland.

Bz-verdi – porten til jordens magnetfelt

Bz-verdien forteller oss om jordens magnetfelt peker samme vei som solens magnetfelt.

• Når Bz er positiv, skyves partiklene bort fra jorden.
• Når Bz er negativ, åpner magnetfeltet seg og slipper partiklene inn.
  Derfor sier nordlysjegere ofte at “negativ Bz er bra” – for da står døren åpen for nordlyset.

Solvindhastighet og protontetthet

Sammen sier disse to verdiene hvor mye energi som faktisk treffer jorden.

• Solvindhastigheten måles i kilometer per sekund. Normalt ligger den rundt 350–450 km/s, men under kraftige utbrudd kan den passere 700 km/s.
• Protontettheten viser hvor mange partikler som kommer per kubikkcentimeter. Når både hastigheten og tettheten øker samtidig, vet forskerne at et sterkt nordlys kan være på vei.

Fra målinger til varsel

Dataene samles i sanntid av satellitter som overvåker solvinden før den treffer jordens magnetfelt. Kombinert gir de et bilde av hvor mye energi som er på vei inn, og hvor den vil slå ned først – vanligvis i et belte rundt polene.

Det er de samme målingene vi bruker i vårt nordlysvarsel, slik at du kan se på noen sekunder om kvelden byr på rolig himmel eller dansende lys.

Å oppleve nordlyset handler ikke bare om flaks. Hvis du planlegger litt, øker sjansen for å få se det i all sin prakt.

Finn mørket

Nordlyset kommer best til sin rett langt unna bylys. Selv små mengder gatelys kan vaske ut fargene og gjøre lyset svakere. Dra et stykke ut av byen, finn et åpent sted og la øynene venne seg til mørket.

Se opp mot en klar himmel

Skyer er nordlysjegerens største fiende. Selv et tynt skylag kan skjule lyset helt. Sjekk værmeldingen og prøv å finne områder med minst mulig skydekke.

Lite måneskinn hjelper

Måneskinn kan være vakkert, men det gjør nordlyset svakere. Mørke netter med lite eller ingen måne gir deg den mest intense opplevelsen.

Timing er viktig

Høsten og vinteren er høysesong for nordlys, spesielt fra september til mars. Sjansen er størst mellom 21.00 og 02.00, når himmelen er som mørkest. Rundt vårjevndøgn og høstjevndøgn øker faktisk sjansen ytterligere, fordi jordens og solens magnetfelt står ekstra gunstig i forhold til hverandre. Da har nordlyset en tendens til å bli både sterkere og mer aktivt.

Aktiv sol = sterkere nordlys

Nordlyset blir sterkest når solen sender ekstra mye energi mot jorden. Ved å følge med på nordlysvarsel eller målinger som Kp-indeks og Bz-verdi kan du se om en natt har ekstra gode muligheter.

Velg riktig sted

De beste stedene ligger ofte litt unna kysten, gjerne høyt nok til å få klar sikt mot nord. Åpne landskap uten fjell som stenger utsikten gir deg et bredere synsfelt. Mange nordlysjegere liker steder ved vann eller fjord, der refleksjonen dobler lysdansen på himmelen.

Ta deg tid

Nordlyset følger ikke klokken. Kle deg godt, ta med varm drikke og slå av skjermen en stund. Øynene trenger rundt 20 minutter for å venne seg til mørket. Noen ganger må du vente, men når himmelen først våkner til liv, er ventetiden glemt.

For oss som står på bakken og ser opp, er nordlyset helt ufarlig. Lysene danser høyt over atmosfæren, flere hundre kilometer opp, og slipper aldri ned til jordens overflate.

Men for teknologien vår kan nordlyset være en utfordring. Det er egentlig et synlig tegn på at jorden blir truffet av partikler fra solen – og når disse treffer magnetfeltet hardt nok, kan det oppstå geomagnetiske stormer.

Slike stormer kan forstyrre satellitter, navigasjonssystemer, radiosamband og til og med strømnett på bakken. Under den kraftige Quebec Blackout i mars 1989 førte en solstorm til at seks millioner mennesker mistet strømmen i ni timer. Transformatorene i strømnettet ble overbelastet av elektriske strømmer som ble indusert i ledningsnettet av jordens magnetfelt.

Historien har flere slike eksempler. Den mest kjente er Carrington-hendelsen i 1859, da en enorm solstorm slo ut telegrafsystemer over hele Europa og Nord-Amerika. Telegraftrådene gnistret, apparater tok fyr, og operatører kunne sende meldinger selv om de hadde koblet fra batteriene – fordi solstormen i seg selv skapte strøm.

I dag overvåkes solen kontinuerlig for å fange opp slike utbrudd tidlig. Satellitter som SOHO og DSCOVR måler solvinden og gir varsler som gjør det mulig å beskytte satellitter, strømnett og kommunikasjonsutstyr før stormene når jorden.

Når du ser nordlyset, ser du et øyeblikk som begynte på solen. Der, i en kjerne av ild og magnetiske krefter, ble partikler slynget ut med enorm fart. De har reist 150 millioner kilometer gjennom rommet, blitt fanget av jordens magnetfelt og ført mot polene.

Der oppe, mellom langt over bakken, møter de luften du puster i. Et grønt lys tennes, så et rosa glimt, et blaff av lilla. Alt skjer på et øyeblikk, og like fort er det borte igjen.

Nordlyset er egentlig ren fysikk, men føles som poesi. Det minner oss om at vi lever på en liten, levende planet midt i et enormt univers – og at selv noe så voldsomt som solen kan ende i stillhet og skjønnhet på himmelen vår.