Body text
Groene en rode aurora's
Het noorderlicht is een van de meest opvallende manifestaties van de interactie tussen de zon en de aarde. Elektronen uit de zonnewind kunnen gevangen raken en versneld worden binnen de magnetosfeer van de aarde, voordat ze terechtkomen in de atmosfeer.
Wanneer dit gebeurt, zendt atomaire zuurstof licht uit bij 557,7 nm en 630 nm, wat respectievelijk groene en rode aurora's oplevert. Bovendien zendt geïoniseerde stikstof (N₂⁺) licht uit bij 427,8 nm, wat blauwe aurora's op lagere hoogtes oplevert.
PLI legt beelden van het noorderlicht vast
Om de activiteit van het noorderlicht te monitoren, heeft het BIRA verschillende instrumenten ontwikkeld. In samenwerking met de Universiteit van Tromsø werd in oktober 2024 de Polar Light Imager (PLI) geïnstalleerd. Dit systeem maakt gebruik van commerciële camera's die zijn uitgerust met groothoeklenzen en smalbandfilters die speciaal voor dit experiment zijn ontworpen. PLI legt beelden van het noorderlicht vast in de drie belangrijkste spectraallijnen die met het noorderlicht worden geassocieerd.
Bovendien wordt een vierde camera, uitgerust met een H-alfa-filter, gebruikt om protonenaurora's te detecteren. Wanneer protonen uit de zonnewind de atmosfeer van de aarde binnendringen, kunnen ze zich opnieuw verbinden met elektronen, waardoor geëxciteerd waterstof ontstaat. Dit proces leidt tot emissies in de H-alfa- en H-bèta-spectraallijnen.
Bepalen parameters van binnendringende elektronen
Naast het vastleggen van betoverende beelden speelt PLI een cruciale rol bij het bepalen van belangrijke parameters van de binnendringende elektronen, zoals hun gemiddelde energie en flux. Daartoe worden elektronentransportmodellen zoals Transsolo en Aeroplanets gebruikt om opzoektabellen te genereren op basis van de verhoudingen van spectrale lijnemissies, bijvoorbeeld de rode emissie bij 630 nm ten opzichte van de blauwe emissie bij 427,8 nm.
Met behulp van kunstmatige intelligentie zullen de beelden binnenkort worden ingedeeld in verschillende categorieën, zoals stabiele bogen, discrete aurora's en diffuse aurora's. Elke categorie komt overeen met een andere fase van geomagnetische stormen en substormen.
Deze beelden zullen ook worden geïntegreerd in een grote database om de reconstructie van aurorale volume-emissies met behulp van tomografietechnieken te ondersteunen.
