Ze kunnen zelfs totaal andere vormen hebben en op verschillende plekken in de poolgebieden voorkomen.

Jarenlang dachten wetenschappers dat het poollicht rond de noordpool identiek was aan dat van de zuidpool. De polen zijn namelijk verbonden door magnetische veldlijnen. Het prachtige poollicht wordt veroorzaakt door geladen deeltjes die langs deze veldlijnen stromen. Hierdoor is het best logisch om te denken dat de aurora’s spiegelbeelden van elkaar zouden zijn. Echter ontdekten onderzoekers in 2009 dat het noorder- en zuiderlicht er totaal anders uitzagen. En de onderzoekers denken nu te weten waarom.

Magnetosfeer van de aarde. Afbeelding: NASA (via Wikimedia Commons)

Magnetische staart
Uit de bevindingen blijkt dat de verschillen tussen het noorder- en zuiderlicht te maken hebben met het samenknijpen van de ‘magnetische staart’ van de aarde. Dit is het magnetische veld dat zich van de aarde af uitstrekt en wordt ingedrukt aan de zonnekant van de aarde en een lange staart krijgt aan de schaduwzijde (zie afbeelding hiernaast). De zon zendt een eigen magnetisch veld uit, dat door zonnewind op de aarde afkomt. Wanneer deze recht op de aarde afstuift, zal ook de magnetische staart van de aarde recht zijn. Maar als de zonnewind asymmetrisch op de aarde afkomt, heeft dit een andere werking. Het magnetische veld kantelt als het ware, waardoor het hele proces asymmetrisch wordt. En deze kanteling verklaart waarom het noorder- en zuiderlicht soms verschillende vormen kunnen hebben en op verschillende locaties in de twee poolgebieden voorkomen.


Tegenspraak
De nieuwe resultaten zijn in tegenspraak met eerdere theorieën over asymmetrie. In deze studies werd gesuggereerd dat asymmetrie te maken had met het uit elkaar trekken en opnieuw verbinden van magnetische veldlijnen in de magnetische staart van de aarde. Maar de huidige studie constateert juist dat dit opnieuw verbinden van de magnetische veldlijnen de asymmetrie vermindert. “We laten in deze studie dus het tegenovergestelde zien,” zegt onderzoeker Anders Ohma.

Interactie
Niet alleen verklaart het nieuwe onderzoek waarom het noorder- en zuiderlicht er aan de nachtelijke hemel anders uitzien, maar het helpt wetenschappers ook om de interactie tussen de aarde en de zon beter te begrijpen. Zo is deze kennis belangrijk voor het nauwkeurig voorspellen van de precieze tijd en plaats van ruimteweer – de invloed van vooral zonnestraling en de deeltjes die de zon uitzendt op de naaste omgeving van de aarde. Ruimteweer kan namelijk schade aanrichten aan onze elektriciteitsnetten en satellieten. In een gerelateerd artikel pleiten de onderzoekers er dan ook voor om de interactie tussen de aarde en de zon te beschouwen als een asymmetrisch systeem. “Zonder deze asymmetrie mee te nemen, is ons begrip van de interactie tussen de aarde en de zon verre van compleet en zullen modellen die de tijd en plek van ruimteweer voorspellen niet nauwkeurig zijn,” legt onderzoeker Nikolai Østgaard uit.


“De studie toont aan hoe asymmetrie ontstaat en dat deze eigenlijk heel anders werkt dan onderzoekers tot voor kort dachten,” zegt hoofdauteur Mike Liemohn. “Dat maakt de bevindingen erg interessant.”