Kuzey ışıkları ya da diğer adıyla aurora… Birçoğumuzun hayalidir, bir gün kuzeye gidip bu görsel şölenin keyfine varmak. Peki nedir bu ışıklar, nasıl oluşur?

Gelin birlikte inceleyelim.

Yerin manyetik alanı, bu kavrama pek çoğumuz aşina olmalıyız, zira birçok bilimkurgu filminde sıklıkla kullanılır, dünyanın demir ve nikelden oluşan çekirdeğinin oluşturmuş olduğu manyetik bir kalkana verilen isimdir. Kısacası dünyamız devasa bir mıknatıstır. 

1839 yılında alman matematikçi C. A. GAUSS tarafından yerin manyetik alanının büyük kısmının yerkürenin içinden, değişken olan küçük bir kısmının ise yerkürenin dışından gelmekte olduğunu saptamış ve dipol alanıolarak tanımlamıştır. Bu dipol alan, atmosferden çok daha ötelere uzanmaktadır. Yeryuvarı dışındaki sınırı 64000 ile 130000 kilometre uzaklıkta bulunur ve bu sınır içerisinde kalan alana manyetosfer denir.

Manyetosferin geometrik şeklini bir kuyruklu yıldız gibi düşünebilirsiniz.

Güneş rüzgarlarının manyetik kuvvet çizgilerini taşıyan plazması ile yerin uzaydaki manyetik alanı arasında keskin bir sınır bulunmaktadır. Bu sınır çizgisi manyetopoz olarak bilinir.

Mayetopozun güneşe yakın olan kısmında, yay biçiminde bir darbe cephesi (shock front) bulunmaktadır.  Güneş plazmasının düzgün akışı bu sınırda bozulur ve akıntı çizgileri dalgalı bir şekilde manyetosferin çevresinde dolanırlar.

Explorer I ve Explorer III uyduları, 1958 yılında yeryüzüne gönderdikleri iletilerde, manyetosfer içerisinde, şiddetli radyoaktivitesi olan bir bölge olduğunu haber verdiler.

Daha sonraları yapılan araştırmalarda, söz konusu bölgede daire şeklinde, iç içe iki farklı ışınım kuşağının varlığı anlaşıldı ve bu kuşaklara Van Allen Işınım Kuşakları denildi. Bu kuşaklardan, iç kuşak yerden 2600 kilometre uzaklıkta, daha şiddetli olan dış kuşak ise 13000 ile 19000 kilometre uzaklıkta bulunmaktadır.

Van Allen ışınım kuşakları, yüklü partiküllerin manyetosfer içerisindeki manyetik alan kuvvet çizgileri üzerinde toplanmalarının ve kapanlanmalarının bir sonucudur.

Van Allen kuşaklarından, -özellikle şiddetli dış kuşaktan-, atmosfere nüfuz eden elektron akımlarını ise hepimizin hayran olduğu, kutup bölgelerindeki efsanevi ışıklar olarak görmekteyiz.

Kutup ışıklarını oksijen atomlarında kaynaklı olarak genellikle yeşil olarak görülmektedir fakat nadiren de olsa kırmızı, mor ve mavi gibi renklerde de olabilmektedir.

 Kaynak: Genel Jeoloji, İhsan KETİN