Kutup ışıkları nasıl oluşur?

Dünya'nın görülmesi gereken güzelliklerinden biri olan Kutup ışıkları (Kutup Aurorası) nasıl ve nerede oluşur?

Kutup ışıkları (Kutup aurorası), kutup bölgelerinde gökyüzünde görülen, yeryüzünün manyetik alanı ile Güneş'ten gelen yüklü parçacıkların etkileşimi sonucu ortaya çıkan doğal ışımalardır. Kuzey enlemlerde bu etki aurora borealis veya kuzey ışıkları olarak adlandırılır. Güney enlemlerindeki aurora australis (güney kutup ışıkları) oluşumu da benzer özelliklere sahiptir; ancak Antarktika'da, Güney Amerika’da ve Avustralya'da daha yüksek enlemlerden görülebilir.

Aurora Nasıl Oluşur?

Öncelikle auroranın oluşmasını sağlayan şey Güneş’tir. Güneş’in bizim için sürekli bir ısı ve ışık kaynağı olduğunu biliyoruz, yalnız Güneş aynı zamanda zararlı ışınlar ve radyasyon da yaymaktadır. Güneş’ten gelen çoğu zararlı ışınların etkilerinden dünyanın etrafındaki manyetik alan sayesinde korunuruz. Güneş'te sürekli patlamalar olur ve bu patlamalar sonucunda Güneş'ten uzaya parçacıklar savrulur. Güneş’te gerçekleşen patlamalar, Güneş'in taçküresinde (koronasında) manyetik alan karışımları nedeniyle oluşur ve uzaya büyük kütlelerde plazma fırlatılmasına sebep olur. Bu patlamalar Güneş rüzgarlarının oluşmasını sağlar ve yüksek hızlarda uzayda yolculuk edebilen tanecikler oluşmasına sebep olur.

Bu tanecikler yani serbest elektron ve protonlar, Güneş'in dönmesi ile birlikte Güneş rüzgarları ile dünyaya doğru savrulurlar. Yüklü parçacıklar dünyanın manyetik alanı tarafından büyük ölçüde saptırılsalar da, bazı parçacıklar dünyanın atmosferine girer ve bu parçacıklar atmosferdeki gaz molekülleri ile çarpışırlar. Yani bu muhteşem ışık gösterileri, Güneş'ten gelen yüklü taneciklerin Dünya’nın atmosferdeki oksijen ve azot gazlarının tanecikleri ile çarpışması sonunda oluşur. Dünya'nın atmosferi çoğunlukla azot ve oksijen gazlarından oluştuğu için bu moleküllerle çarpışırlar. Çarpışan taneciklerle enerji kazanan bu moleküller normal enerji düzeylerine dönerken foton yayarlar. Yayılan fotonların sayısı o kadar çoktur ki, ışık gösterisi olarak karşımıza çıkar.

Özetle, kutup ışıklarının ardında atomun uyarılması prensibi yatar. Atom, merkezde bir çekirdek ve çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde dönen elektronlardan oluşur. Güneş yüzeyinde oluşan fırtınalar uzaya yüklü parçacıklar saçar. Güneş’ten saçılan bu yüklü parçacıklar dünya atmosferindeki gaz atomlarına çarptığında, yörüngedeki bir elektron bulunduğu yörüngeden daha yüksek enerjili bir yörüngeye çıkarak uyarılmış olur. Bu uyarılma atomların ışıma yapmasına sebep olur. Elektron uyarılmış halden düşük enerjili yörüngesine geri dönerken foton denilen ışık parçacıklarını salar.

Kaynak:

https://evrimagaci.org/aurora-kutup-isiklari-nedir-ve-nasil-olusur-8081

https://tr.wikipedia.org/wiki/Kutup_%C4%B1%C5%9F%C4%B1klar%C4%B1#Yap%C4%B1s%C4%B1_ve_manyetizmas%C4%B1