NORDLYSET – himmelsk dans Newton Steigen 2011

Dagsplan 09.00 Velkommen og intro 09.45 Aktivitet 1: Nordlysformer og farger 10.05 Aktivitet 2: Magnetfelt 10.30 Aktivitet 3: Solobservasjon 11.00 Oppsummering aktiviteter 11.30 Lunsj 12.00 Nordlysforskning og satellitter 12.30 Aktivitet 4: Lage nordlyshypoteser 13.15 Aktivitet 5: Modellraketter 14.15 Oppsummering

Mål for dagen Forstå hvordan nordlyset oppstår Forklare hvor og når nordlyset kan observeres Kjenne til norske forskeres bidrag Tegne en enkel modell av et magnetfelt og sammenligne dette med Jordas Beskrive nordlys Observere dagens solaktivitet Lese og tolke on-line data fra satellitter Lage hypoteser for nordlysobservasjon ut fra satellittdata Bygge og sende opp modellraketter Bli mer nysgjerrig og fascinert over romrelatert forskning og nordlyset som storslagent naturfenomen

Hva husker dere fra forarbeidet? Sola Hva husker dere fra forarbeidet? Vår nærmeste stjerne Ulike lag Ulike temperaturer Aktiv stjerne

Sola er ei aktiv stjerne Animasjon: SOHO; EIT 304A. Rotasjon. Protuberanser. Flekker. Jan-2000 Rotasjon: ca 36 døgn ved polene. Ca. 25 døgn ved ekvator

Solaktivitet STOR AKTIVITET PÅ SOLA  MYE NORDLYS Mengden av flekker, eksplosjoner og andre fenomener på Sola varierer over en periode på 11 år. Nå: På tur mot et nytt maksimum STOR AKTIVITET PÅ SOLA  MYE NORDLYS

Solflekker Solflekker: Kraftige magnetfelt som presser seg opp fra solas indre. Gjerne motsatt magnetfelt enn naboflekker -- magnetiske løkker. Fordypninger. To og to flekker følger gjerne hverandre. (Motsatt magnetisk rettet) Før: Sola perfekt, lysende kule uten skjemmende uregelmessigheter. Galileo Galilei oppdaget han flekker som beveget seg over solskiven 1610. Regulære registreringer av solflekker begynte 1759. Solflekktallet varierer med en periode på ca. 11 år. Solflekker er “kalde” områder i solens overflate (fotosfæren). Temperaturen i fotosfæren er vanligvis rundt 5500 grader C, men bare 1000-1500 grader C i solflekkene. Utstrålingen av synlig lys fra solflekkene vesentlig mindre enn fra et like stort areal på overflaten for øvrig, -defor fremstår de som mørke. Størrelsen: Varierer mye; diameteren til de største flekkene - fem ganger Jordens diameter. Solflekkene opptrer ofte i grupper, vanskelig for en observatør å skille dem fra hverandre. Rundt solflekkene – andre typer solaktivitet: Flares, magnetiske løkker og protuberanser.

Eksplosjoner på sola Flares: Kraftig utladning av energi (magnetfelt kobles sammen). CME – Gassutbrudd: Geomagnetisk storm Partikkelskurer: Partikler med ekstrem høy energi Flares - Kraftig utladning av energi (magnetfelt kobles sammen). Løkkene varmes opp. Gassutbrudd - Protuberanser slynges ut. Gassutblåsning utover i verdensrommet. Gassen drar med seg magnetfelt - geomagnetisk storm. Partikkelskurer - Høyenergetiske som partikler går gjennom alt mulig. Kommer fra noen få flares, men akselereres. Farlig for astronauter, ødelegende for teknisk utstyr. Animasjon 1 (SOHO): Protuberans. EIT 304A. 25.okt-2002. Animasjon 2 (SOHO): CME. LASCO C3. Protuberanser sliter seg løs. Superhet gass slynges ut i verdensrommet. Stråling med lysets hastighet. Når Jorda etter 8 min og 20 s. Synlig spektrum. Animasjon 3 (SOHO): Partikkelskur. LASCO C2.

Solas stråling Synlig lys Radioakt., UV, radiobølger m.m. Solvind Solvinden: Elektrisk ladde partikler (e-, p+ og ioner) = ionisert plasma Hastighet: 300-1000 km/t

Nordlysets tennes Solvindens partikler følger Jordas magnetfelt og treffer Jordas atmosfære Animasjon

Nordlyset tennes Eksitasjon ved energitilførsel Fotoner dannes. Ulik bølgelengde Balmer-serien: 4 -> 2: H beta – blått lys 3 -> 2: H alfa – rødt lys

Nordlyset - storskalafenomen Også på andre planeter med atmosfære og magnetfelt, eks. Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Nordlys sett fra verdensrommet

Hvor finnes nordlyset? Nordlysovalen rundt den magnetiske sørpol  Aurora borealis Sørlyssonen rundt den magnetiske nordpol  Aurora australis Nordlyset viser seg i ”åpninger” i jordens magnetfelt. Natt-nordlyset: 100-150 km oppe Polarkløften

Forskning på nordlys Norge i verdensklasse! Kristian Birkeland (1867-1917): Terrella-eksperimentet Se 200 kr – lappen!

200 kr seddelen er laget til minne om nordlyspionéren Kristian Birkeland (1867-1917), professor i Fysikk ved Universitetet i Kristiania. Norges unike beliggenhet er illustrert. Nordlys over Svalbard.

Norsk forskning i dag EISCAT-radar, Svalbard: Målinger i ionosfæren Ionosfæren: Øverste del av jordatmosfæren. Over 85 km

Norsk forskning i dag Andøya rakettskytefelt: Raketter – høydefordeling av nordlyset ALOMAR: Radar og lasermålinger (lidar) Nordlysstasjon Svalbard: Måler lys