Revontulten synnylle viimein myös tieteellinen selitys

Share on whatsapp
Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on email
Revontulet ovat yksi tärkeimmistä syistä, miksi niin monet ulkomaiset matkailijat matkaavat Suomeen pimeinä vuodenaikoina ja etenkin talvella. Mutta mikä aiheuttaa tämän mykistävän valoilmiön? Aiheesta on aiemmin esitetty vahvoja teorioita, mutta nyt yhdysvaltalaiset tutkijat ovat todistaneet revontulten syntysyyn myös tieteellisesti.
Revontulet muodostavat taivaalle koronaksi kutsutun muodostelman

Miten revontulet syntyvät?

Aiemmin tässä kuussa ympäri maailmaa julkaistiin monia artikkeleja tähän aiheeseen liittyen. Näissä artikkeleissa todetaan yhdysvaltalaisten tiedemiesten selvittäneen revontulten syntysyyksi sen,  kun auringossa tapahtuvat häiriöt, eli aurinkomyrskyt törmäävät maapallon magneettikenttään. Tämä saa aikaan kosmisia aaltoiluja, jotka tunnetaan nimellä Alfvén-aallot, jotka laukaisevat elektronit suurilla nopeuksilla maan ilmakehään, missä ne saavat aikaan valoilmiön, joka tunnetaan meillä revontulina.

”Tämä on ollut yleinen väittämä revontulten synnystä monissa eri teorioissa”, kertoo Iowan yliopiston fysiikan ja tähtitieteen apulaisprofessori Gregory Howes. ”Mutta kukaan ei ollut aiemmin pystynyt todistamaan tieteellisesti, että Alfvén-aallot todella kiihdyttävät elektroneja sopivissa olosuhteissa, mikä saa aikaan vaaditun reaktion.”

Miten valoilmiö muodostuu?

Aurinko itsessään on epävakaa, ja siellä esiintyvät tapahtumat, kuten geomagneettiset myrskyt, voivat kulkeutua maailmankaikkeuteen.

Joissakin tapauksissa auringossa tapahtuvat häiriöt ovat niin voimakkaita, että ne iskevätmaapallon magneettikenttää kuminauhan tavoin. Reaktio on niin voimakas, että magneettikehämme siirtyy hetkeksi sijoiltaan.

Jännityneen kuminauhan vapauttamisen tavoin, myös magneettikenttä napsahtaa taaksepäin, ja tämän siirtymisen aiheuttama voima luo voimakkaita aaltoiluja, jotka tunnetaan nimellä Alfvén-aallot. Nämä aallot sijaitsevat noin 130 miljoonan kilometrin päässä maapallosta.

Alfvén-aaltojen lähestyessä maata, niiden vauhti kiihtyy vielä entisestään maapallon magneettikentän vetovoiman ansiosta. Samaan aikaan avaruudessa myös elektronit kulkevat kohti maata, mutta hitaammin kuin Alfvén-aallot. Joskus elektronit päätyvät matkaamaan Alfvén-aaltojen mukana, mikä saa ne saavuttamaan jopa 72 miljoonan kilometrin tuntinopeuden niiden törmätessä maan ilmakehään.

”Tätä voisi verrata surfaukseen”, kertoo Wheaton Collegen apufysiikan professori Jim Schroeder ja Nature-sivustolla julkaistun artikkelin pääkirjoittaja. ”Surfataksesi, sinun on ensin melottava ja saavutettava oikea nopeus, jotta valtameren aalto voi napata sinut kyytiin ja kiihdyttää vauhtiasi. Havaitsimme tämän ilmiön elektroneissa. Jos ne liikkuvat oikealla nopeudella suhteessa Alfvén-aaltoihin, niin aallot nappaavat ne mukaansa ja kiihdyttävät niiden vauhtia kohti maan ilmakehää. ”

Kun elektronit saavuttavat maapallon ohuen ylemmän ilmakehän, ne törmäävät typpi- ja happimolekyylien kanssa, mikä saa elektronit latautuneeseen tilaan. Elektronien lataus rauhoittuu lopulta ja tämä puolestaan vapauttaa valon, jonka me näemme pohjoisella taivaalla revontulina.

Mitä tieteellinen tutkimus todisti?

Vaikka tutkijat olivat jo vuosikymmenien ajan olettaneet, että nimenomaan Alfvén-aallot ovat vastuussa elektronien nopeuttamisesta, laboratoriossa suoritettu tutkimus on viimein antanut tieteellisen todistuksen siitä, mitä monet meistä ovat odottaneet.

”Kukaan ei ollut koskaan ennen oikeasti mitannut tätä yhteyttä elektronien ja Alfvén-aaltojen välillä”, Schroeder kertoi NPR: lle.

Tutkijat käyttivät Los Angelesin Kalifornian yliopiston plasmatieteen laitoksen suurta plasmalaitetta vuorovaikutuksen luomiseen Alfvén-aaltojen ja elektronien välille.

Tällaista tutkimusta olisi ollut mahdotonta tehdä avaruudessa, koska tutkijat eivät pysty ennustamaan tarkasti revontulien esiintymistä, eivätkä siksi olisi voineet ottaa huomioon muita kosmokseen liittyviä tekijöitä.

Tutkijat kertoivat myös, että heidän löydöksensä voivat auttaa ymmärtämään tarkemmin, miten hiukkaset saavat virtaa, sekä antamaan selkeämmän kuvan siitä, miten auringon geomagneettiset tapahtumat vaikuttavat maapallon lähellä olevaan avaruuteen sekä siellä olevaan infrastruktuuriin, kuten satelliitteihin.

Schroederille löytyy tutkimuksesta selkeän hyödyn myös omaan työhönsä.

”Tämä vastaa moniin meitä askaruttaneisiin kysymyksiin.”, hän sanoo. ”Taivaalla ihastusta herättävät revontulet ovat kiehtoneet ihmiskuntaa jo tuhansien vuosien ajan. Olen aina ollut sitä mieltä, että jonkun tietyn ilmiön ymmärtäminen nostattaa arvostusta tätä ilmiötä kohtaan vielä entisestään.”

Tieteellinen todistus on hieno asia myös matkailualalle, sillä nyt voimme antaa asiasta kiinnostuneille vastauksen, jonka tueksi voimme nyt antaa myös virallista tieteellistä näyttöä. 

Jaa tämä teksti

Share on whatsapp
Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on email

Tutustu muihin blogiteksteihimme

15 julkkista, jotka ovat vierailleet Lapissa - Conan O'Brien on yksi tunnetuimmista julkkiksista, jotka ovat vierailleet Suomen Lapissa
Kourtney Kardashian, Lionel Messi, Ed Sheeran… 15 kansainvälistä julkkista, jotka vierailivat Suomen Lapissa

Suomen Lapista on tullut yhä suositumpi kohde kansainvälisille matkailijoille. Lappi on tunnettu paitsi kauniista luonnosta ja maisemistaan, niin myös rauhallisuudestaan. Nämä tekijät ovatkin olleet myös yksi tärkeimmistä syistä sille, miksi moni kansainvälisen tason julkkis on vieraillut Lapissa viime vuosien aikana. Tässä blogitekstissä listaamme yhteensä 15 julkisuuden henkilöä, jotka ovat vierailleet Lapissa viime vuosina.

Lue lisää...
Lappi talvella - Huskyrekiajelu on suosittu talviaktiviteetti Lapissa
Lappi talvella – kymmenen tekemisvinkkiä

Lähestyvä talvi on kerrassaan maaginen vuodenaika, etenkin täällä Lapissa, jossa lumi maalaa maiseman kauniin valkoiseksi. Talvi Lapissa sisältää myös paljon mukavaa tekemistä ja tässä matkaoppaassa annamme kymmenen vinkkiä siihen, mitä Lapissa kannattaa tehdä talven aikana.

Lue lisää...

Oliko teksti kiinnostava? Tilaa tulevat blogikirjoituksemme suoraan sähköpostiisi.

Lähetä palautetta

Herättikö blogiteksti jonkinlaisia ajatuksia tai kysymyksiä vai jäikö jotain mielestäsi puuttumaan? Lähetä palautetta alla olevan yhteydenottolomakkeen kautta.