Het wordt gezien als een van de mooiste gebeurtenissen op Aarde. Wie heeft er nou een lichtshow nodig als je ook naar het noorderlicht kan kijken? Het ontstaan van het noorderlicht is echter een stuk ingewikkelder dan een lichtshow. Hoe ontstaat het noorderlicht dan eigenlijk?

Geladen deeltjes afkomstig van de Zon worden door het magnetisch veld van de Aarde naar de polen geleid. Hier geven ze de elektronen van zuurstof en stikstof extra energie. De elektronen stralen deze energie vervolgens weer uit in de vorm van groen en rood licht. Het noorderlicht.

Wat is het noorderlicht?

Het noorderlicht dat ook wel het poollicht heet, wordt vaak beschreven als kleurrijke lichtbanden die in de lucht lijken te bewegen of in de lucht aan het dansen zijn. Meestal hebben deze banden een groene of rode kleur.

Dit noorderlicht, ook wel de Aurora Borealis genoemd, is een natuurlijk kleurenfestijn. Het poollicht kan in het donker op een heldere avond worden waargenomen. Hoe noordelijker je zit, hoe groter de kans dat je het mooie natuurlijke evenement kan bewonderen.

Overigens is het noorderlicht niet het enige poollicht. De naam poollicht doet al vermoeden dat beide polen een eigen licht hebben. En dat klopt. Ook de zuidpool heeft een poollicht, het zuiderlicht. Het zuiderlicht wordt ook wel de Aurora Astralis genoemd en heeft de zelfde kleur als het noorderlicht.

De poollichten ontstaat wanneer er positief geladen deeltjes de atmosfeer betreden. In de atmosfeer op een hoogte van 80-1000 km zullen positieve deeltjes, zoals protonen, elektronen van zuurstof en stikstof extra energie geven. Hierbij ontstaat er een reactie waarbij er groen/rood licht wordt uitgezonden.

Hoe ontstaat het noorderlicht en wat heeft de Zon ermee te maken?

Geladen deeltjes, ook wel ionen genoemd, zorgen door reacties in de atmosfeer voor het ontstaan van het noorderlicht. Deze ionen moeten natuurlijk wel ergens vandaan komen. Dus waar komen deze vandaan?De ionen komen van de Zon vandaan via zogenaamde zonnewinde.

Een zonnewind is een grote groep geladen deeltjes die door de ruimte heen vliegt. De ionen die zorgen voor het ontstaan van het noorderlicht zijn afkomstig van uitbarstingen op de Zon. Door explosies op de Zon worden veel geladen deeltjes met een snelheid van 250-2500 km/s de ruimte in geslingerd. Deze deeltjes waaien samen als een wind door de ruimte heen, een zonnewind. Als ionen uit een zonnewind de atmosfeer van de Aarde bereiken, zorgen deze dus voor een mooi poollicht.

Zonnewinde kunnen ook heel problematisch zijn. Lees er meer over in het volgende artikel:

De atmosfeer van de Zon uitgelegd

Waarom is het noorderlicht groen?

Hoewel het noorderlicht vaak een groene kleur heeft, is dit niet de enige kleur. Het licht kan ook rood, geel, oranje of zelfs paars zijn. Dit heeft te maken met verschillende soorten atomen in de atmosfeer. Zoals eerder besproken geven ionen een beetje energie aan elektronen die rond zuurstof en stikstof zitten. Deze energie kan in de vorm van zichtbaar licht worden uitgestraald. De hoeveelheid energie bepaald welke kleur licht er wordt uitgezonden.

Elk atoom in de atmosfeer krijgt een net wat andere hoeveelheid energie van de geladen deeltjes. Dit betekent dat elk atoom een andere kleur licht uitstraalt. Omdat de atmosfeer van de Aarde voornamelijk uit zuurstof en stikstof bestaat, zie je vooral de lichtkleuren die bij deze atomen horen. De groene en gele kleur komt van zuurstof terwijl de rode en blauwe kleuren afkomstig zijn van stikstof atomen.

Dit betekent dus dat een andere samenstelling van de atmosfeer voor een andere kleur poollicht zorgt. Op de Aarde is de samenstelling van de atmosfeer overal hetzelfde, daarom heeft het poollicht ook altijd dezelfde kleur, voornamelijk groen.

Noorderlicht boven Canada
Foto van het noorderlicht boven Canada. Het is is goed te zien dat het noorderlicht niet alleen groen is maar ook roze, geel en blauw. Credit: ESA

Hoe ontstaat het noorderlicht op de polen?

Het magnetisch veld van de Aarde is onze grootste vriend. Het magnetisch veld begeleid de meeste elektrische straling weg zodat wij niet te veel straling absorberen. Ook ionen in zonnewinde worden door het magnetisch veld weggeleid.

Het magnetisch veld begint en eindigt op de polen. Er is hierdoor op deze plekken een opening waar straling wat makkelijker de atmosfeer kan bereiken. Over de rest van de Aarde ligt als het ware een deken waar de ionen niet doorheen kunnen. Ze kunnen alleen maar langs het magneetveld bewegen. Ionen van een zonnewind zullen dus de atmosfeer via de polen betreden. Hierdoor is het poollicht vooral op de polen te zien.

Wil je weten waarom we zonder het magnetisch veld van de Aarde niet zouden kunnen overleven? Lees dan het volgende artikel:

Het magnetisch veld van de Aarde is van grote waarde

Kan je het noorderlicht in Nederland zien?

Dat het noorderlicht vooral in de buurt van de polen goed te zien is, betekent niet dat je het verschijnsel nergens anders kan zien. De kans dat je het poollicht ziet wordt echter steeds kleiner naarmate je weg gaat van de polen. Dit komt door het magneetveld van de Aarde zoals hierboven besproken.

Nederland ligt op de grens waar je het noorderlicht net wel of net niet kan zien. Dit betekent dat je het natuurlijke verschijnsel met een beetje geluk in Nederland wel kan observeren. Dit gebeurt echter niet vaak. Er zijn maar een paar dagen in het jaar dat de mooie aurora in Nederland te bewonderen is. En dan moet je ook nog geluk hebben dat het donker en helder genoeg is.

Als het poollicht Nederland bereikt, is het vooral in het noorden van Nederland en op de waddeneilanden goed te zien. Het Nationaal Park Lauwersmeer is een van de betere plekken om het noorderlicht in Nederland waar te nemen.

Conclusie

De vraag ´Hoe ontstaat het noorderlicht?´ is nu simpel te beantwoorden. Het noorderlicht ontstaat doordat positief geladen deeltjes afkomstig van de Zon de atmosfeer van de Aarde bereiken. Bij botsingen met atomen in de atmosfeer dragen ze energie over aan elektronen. Elk elektron zendt een andere kleur licht uit afhankelijk van het atoom waaraan deze gebonden is. Omdat zuurstof een van de meest voorkomende elementen in de atmosfeer van de Aarde is, is het noorderlicht meestal groen.