Kutup ışıkları ya da 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 ya da kuzey ışıkları olarak adlandırılır. Güney enlemlerindeki oluşum, Aurora Australis (güney kutup ışıkları), benzer özelliklere sahiptir. Ancak Antarktika’da, Güney Amerika’da ve Avustralya’da daha yüksek enlemlerden görülebilir.
Bu ışımalar, genellikle geceleri gözlemlenir, ağırlıklı olarak iyonosferde meydana gelir. Bu olgu yaygın olarak 60 ve 72 derece kuzey ve güney enlemleri arasında görünür, bu da arktik ve antarktik kutup dairelerinin içine düşer.
Aurora borealis'in görünme olasılığı, kuzey manyetik kutbuna yaklaştıkça artar. Manyetik kutbun yakınlarında oluşan auroralar tam 90 derece, ancak uzaktan kuzey ufkunu yeşilimsi bir parlaklıkla, bazen de güneş alışılmamış bir yönden doğuyormuş gibi soluk bir kırmızıyla aydınlatırlar. Aurora borealis sıklıkla gündönümlerinde oluşur.
Auroralar bütün yeryüzünden ve diğer gezegenlerde de gözlemlenebilir. Daha uzun süreli karanlık ve manyetik alan dolayısıyla, kutuplara yakınlaştıkça daha çok görünür olurlar.
AURORA TERİMİ
Aurora sözcüğü Roma Şafak Tanrıçası’nın adından gelmektedir. Boreas’da Yunancada kuzey rüzgârına Pierre Gassendi tarafından 1621'de verilen addır. Cree (kri) halkı bu ilginç olaya Ruhların Dansı adını vermişler. Avrupa'da orta çağlarda auroraların Tanrıdan işaretler olduğuna inanılırmış.
OLUŞMA ZAMANLARI
Aurora çoğunlukla kutuplarda oluşan bir olaydır. Güçlü bir manyetik fırtına geçici olarak aurorasal ovali genişlettiğinde, nadiren ılıman enlemlerde de görülür. Büyük manyetik fırtınalar yaklaşık olarak 11 yılda bir gerçekleşen güneşlekesi döngüsü ile en yoğun fırtına ortaya çıkar ya da patlamada sonraki üç yıllık dönemde. Ancak, aurorasal bölgenin içinde auroranın oluşma olasılığı, genel itibarıyla IMF çizgilerinin eğimine (literatürde Bz ), özellikle güney yönlü olmasına, bağlıdır.
Aurora olayını başlatan jeomanyetik fırtınalar aslında ekinoks aylarında daha belirginleşir. Kutupsal aktiviteler ile bir ilgisi olmazken, neden jeomanyetik fırtınaların yeryüzünün mevsimlerine bağlı olduğu net olarak açıklığa kavuşmamıştır. Manyetopozda, yeryüzünün manyetik alanı kuzeyi gösterir. Bz büyük ve negatif olduğunda (IMF güneye doğru), yeryüzünün manyetik alanını temas noktasında kısmen engeller. Güney yönlü Bz, güneş rüzgârının yeryüzünün daha içerideki manyetosferine ulaşabileceği bir kapı açar.
Geometrik açının bir sonucu olarak Bz bu zamanlarda en çok etkisini gösterir. Gezegenlerarası manyetik alan (IMF) Güneş’ten gelir ve güneş rüzgârı ile dışa doğru taşır. Güneş’in hareketinden sebebiyle IMF sarmal biçimdedir. Nisan ve Ekim’de yeryüzünün manyetik kutup ekseni Parker sarmalı ile aynı hizada, en yakın konumuna gelir. Sonuç olarak, Bz ‘nin güney yönlü ve kuzey yönlü hareketi en büyük olur.
Fakat, Bz sadece jeomanyetik aktiviteyi etkilemez. Güneş’in dönme ekseni yeryüzünün yörüngesine göre 8 derece eğiktir. Güneş rüzgârı, güneşin ekvatoruna oranla, çok hızlı bir biçimde Güneş’in kutuplarından estiği için, her altı ayda yeryüzünün manyetosferini bastıran parçacıkların ortalama hızı artar ve azalır. Dünya heliographic enleminin en yüksek olduğu 5 Eylül ve 5 Mart günlerinde, güneş rüzgârının hızı en yüksek değerine, ortalama, 50 km/sn hızına ulaşır.
Hâlâ, ne Bz ne de güneş rüzgârı geometrik fırtınanın mevsimsel davranışını tam olarak açıklayamıyor. Bu etkenlerin hepsi ancak bir oranında gözlenen yarıdönemsel değişimlere veri sağlıyor.