Auroralar (kuzey ışıkları), dünyanın Kuzey Kutbu ve Antarktika bölgelerinde görülen parlak ışık gösterileridir. Auroralar, Güneş’ten gelen yüklü parçacıkların ve termosferdeki atomların çarpışmasından kaynaklanır. Auroralar en sık ekinoksların (ilkbahar ve sonbahar) yakınında meydana gelir. Kuzey enlemlerinde fenomen aurora borealis olarak bilinirken, güney bölgelerinde aurora australis olarak bilinir.
Aurora borealis ne sıklıkla oluşur:
Auroralar en çok, Dünya’nın manyetik alanı bir güneş rüzgarı esintisine (jeomanyetik fırtına) tepki olarak titreştiğinde görülür. Manyetosfer (Dünya’nın manyetik alanı) elektronlar ve protonlarla doludur. Güneş rüzgarı manyetosfere ulaştığında, Dünya’nın manyetik alanı tarafından tuzağa düşürülürler. İyonlar ve atmosferik atomlar ve moleküller arasındaki çarpışma, enerjinin serbest bırakılmasını sağlayarak havanın auroralar şeklinde parlamasına neden olur.
Auroralar en yaygın olarak güneş lekesi döngüsünün en yoğun aşamasında veya bu aşamadan sonraki üç yılda meydana gelir. Kutuplarda görünen auroraların şansı en yaygın olarak gezegenler arası manyetik alanın (IMF) eğimine (Bz) bağlıdır. Güneş’in manyetik eğimi manyetopause (Dünya’nın manyetik alanı ve güneş rüzgarının etkileşime girdiği sınır) yakınında güneyi (güneye doğru Bz) gösterdiğinde, Güneş rüzgar enerjisinin geçebileceği bir boşluk açarak Dünya’nın manyetik alanını iptal edebilir. Dünyanın manyetosferine ulaşın.
Dünyanın manyetosferindeki bozukluklar (jeomanyetik fırtınalar) ekinokslar sırasında daha sık meydana gelir. İlkbahar ve sonbahar mevsimlerinde, IMF ve Dünya’nın manyetik alanının, Dünya’nın manyetik alanını iptal eden manyetopozda kesiştiği ve iç manyetosfere bir güneş rüzgarı akışı ürettiği gözlemlenmiştir. Bz sapmalarının, Dünya’nın manyetik alanının Parker Spirali ile daha doğrudan hizalandığı Nisan ve Ekim aylarında meydana geldiği gözlemlendi.
Aurora için ana enerji kaynağı güneş rüzgarıdır, bu nedenle güneş rüzgarının düşük aktivite dönemlerinde çok az aurora görülebilir; ancak güneş rüzgarı çok aktif olduğunda, aurora çok yoğun olabilir. Güneş her 27 günde bir kendi ekseni etrafında döndüğü için, Dünya’nın manyetosferinde pertürbasyonlar oluşturan aktif bir bölge 27 gün sonra tekrar pertürbasyonlar üretebilir. Uydu gözlemleri, bir aurora oluşumunu tahmin etmenin yanı sıra bir alt fırtınanın (manyetosferik alt fırtına) oluşumunu tahmin etmeye izin verir.
