keskiviikko 18. maaliskuuta 2015

Revontulet

Kuva: Mikko Syrjäsuo



Revontulet ovat erityisesti pimeällä taivaalla näkyviä valoilmiöitä, jotka ovat kiinnostaneet ihmisiä jo hyvin kauan. Vanhan uskomuksen mukaan revontulet syntyivät ketun huiskiessa lumikinoksia hännällään. Nykyään tiede selittää revontulien synnyn toisin, mutta vanhasta uskomuksesta on jäänyt elämään nimi "revontulet".

Esiintyvyys

Revontulia näkyy sitä todennäköisemmin mitä kauemmas päiväntasaajalta mennään, koska maapallon magneettiset navat ohjaavat varautuneet hiukkaset kohti napoja. Suomessa revontulia voi todennäköisemmin havaita Pohjois-Lapissa Kilpisjärven alueella, jossa esiintymistodennäköisyys on noin 75%, eli kolmena yönä neljästä. Täydellinen sadan prosentin esiintyvyys saavutetaan Jäämeren rannikolla Pohjois-Norjassa.
Tästä pohjoisempana revontulia ei enää esiinny niin useasti.


Kaavio ilmatieteen laitoksen sivulta
Revontulien esiintymiseen vaikuttaa paikan lisäksi vuoden- ja vuorokaudenaika, vallitseva säätila ja auringon aktiivisuus. Vaikka revontulet ovat ympärivuotinen ilmiö, on niiden havainnoimiseen paras vuodenaika tavella, kun auringon valoa on mahdollisimman vähän. Auringosta tuleva valo nimittäin estää revontulien erottamisen taivaalta. Kello 23.30, jolloin on magneetinen keskiyö, revontulet ovat voimakkaimmillaan. Esiintymistodennäköisyys pienenee pidemmälle yöhön ja loppuu kokonaan, kun auringon valo tulee näkyviin.

Revontulien aiheuttavien hiukkasten määrä, ja samalla revontulien esiintyvyys, vaihtelee 11 vuoden jaksoissa yhdessä auringonpilkkujen kanssa. Pääsääntöisesti auringonpilkkumaksimien aikaan myös revontulien esiintyvyys on huipussaan, mutta myös silloin kun pilkkujen määrä kasvaa tai vähenee voimakkaasti. Vastaavasti vähiten revontulia esiintyy auringonpilkkujen maksimi- ja minimivuosien jälkeen.


Synty

Revontulet saavat alkunsa auringosta, josta lähtee hiukkasia avaruuteen aurinkotuulena. Tärkeimmät aurinkotuulet hiukkaset revontulien kannalta ovat varatut elektronit. Hiukkaset tulevat jopa nopeudella 1000 km/s kohti maan magneettikenttää ja ilmakehää. Magneettikenttä ohjaa aurinkotuulta maan ohi, mutta jotkin hiukkaset päätyvät magneetikentän mukana kohti napa-alueita ja törmäävät siellä ilmakehään. Varatut elektronit törmäävät ilmakehän happiatomeihin ja typpimolekyyleihin, jotka virittyvät hetkeksi korkeampaan energiatilaan. Varauksen purkautuessa takaisin ominaiselle tasolleen viritysenergia vapautuu fotonina eli valona. Vaikka itse revontulet tapahtuvat noin 100 kilometrin korkeudella maan pinnasta, saavat ne alkunsa paljon kauempana auringossa, noin 149 miljoonan kilometrin päässä maasta.

Ulkonäkö

Revontulien valon väri riippuu virittyneen hiukkasen laadusta ja sen törmäyksessä saamastaan energiasta. Revontulien vihreä ja punainen väri syntyvät aurinkotuulen hiukkasten törmätessä happiatomeihin, kun taas sininen valo syntyy törmäyksessä typpimolekyyleihin. Eri värit johtuvat varauksen purkautumisen energiamäärästä, eli siitä minkä sävyisen valokvantin verran se luovuttaa energiaa.

Yleisimmin revontulet ovat keltavihreitä, mutta myös sinertävät ja punertavat sävyt ovat kohtullisen yleisiä. Erittäin harvoin revontulet voivat muuttua kokonaan syvän punaiseksi. Suomessa revontulet jäävät yleensä himmeäksi rauhalliseksi kaareksi, joka saattaa pysyä hyvinkin paikoillaa. Näitä revontulia ei edes välttämättä pysty havaitsemaan taivaalta, ellei ennaltaan tiedä niiden olemassa olosta. Silloin tällöin revontulet näkyvät koko taivaan täyttämänä vaikuttavana näytelmänä. Tällöin taivaalla näkyy liikkuvia, tanssivia ja vilkkuvia revontulia erilaisissa muodoissa, väreissa ja sävyissä.


Kuva: Jan Curtis

Lähteet:

3 kommenttia:

  1. Hyvä aihe - tietoa löytyy varmasti nyt, kun viime viikolla oli hyvä mahdollisuus nähdä revontulia tälläkin korkeudella.

    VastaaPoista
  2. Alku vaikuttaa hyvältä. Myös kuvia revontulista kannattaa liittää tekstiin.

    VastaaPoista
  3. Kieli on melko moitteetonta, mutta:
    pohjosempana

    VastaaPoista