Kutup Işıkları Neden Mevsimsel ve Bölgeseldir?

Güneş rüzgârlarıyla taşınan yüksek enerjili parçacıklar, Dünya’nın manyetosfer tabakasına çarptığında, bir kısmı farklı yönlere saparken bir kısmı da manyetik alan çizgileri boyunca kutup bölgelerine doğru taşınır. Bu parçacıklar atmosferin iyonosfer tabakasındaki oksijen ve azot iyonlarına çarparak enerjilerini iyonlara aktarır. İyonlar tarafından soğurulan enerji, elektronların daha yüksek enerji seviyelerine uyarılmasına neden olur. Uyarılmış elektronlar tekrar düşük enerji seviyelerine dönerken, aradaki enerji farkını ışık olarak yayar. İyonlardan yayılan farklı renklerdeki bu ışımalara kutup ışıkları ismi veriliyor.

Dünya’nın manyetik alan çizgileri Ekvator hizasında neredeyse paralel hale gelirken kutuplarda tekrar birleşir. Ancak Dünya’nın manyetik alan çizgileri, kutup bölgelerine yakın noktalarda Güneş’in manyetik alanı ve güneş rüzgârları nedeniyle sapmaya uğruyor. Bu olay jeomanyetik fırtına olarak isimlendiriliyor. Güneş rüzgârları kutup bölgelerinde Dünya’nın manyetik alanında bir açıklık oluşmasına neden oluyor. Bu da kutup ışıklarının neden bölgesel olduğunu açıklıyor.

Kutup ışıkları sonbahar ve ilkbahar döneminde daha sık görülse de bunun nedeni tam olarak açıklanabilmiş değil. Güneş ve Dünya arasındaki, ekinoks dönemlerinde artan manyetik ilişki geometri ile ilgili olabilir. Ekseninin 23 derece eğik olması nedeniyle Dünya’nın manyetik kutup bölgeleri Güneş’e göre ileri ve geri hareket eder. Ekinoks dönemlerinde ise Dünya’nın manyetik alanı Güneş’le en fazla etkileşime girecek şekilde en uygun konuma gelir. Böylece güneş rüzgârlarının manyetosferin daha iç kısımlarına ulaşmasını sağlayan bir açıklık oluşur.

http://www.nasa.gov/mission_pages/themis/auroras/aurora_live.html

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast26oct_1/