Τι προκαλεί το Βόρειο και το Νότιο Σέλας;
Το σέλας - το βόρειο σέλας (ή βόρειο σέλας) στο βόρειο ημισφαίριο και το σέλας (το νότιο σέλας) στο νότιο ημισφαίριο - είναι λαμπρά φυσικά θεάματα που μπορεί κανείς να δει στον βραδινό ουρανό, ειδικά σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη. Σε αντίθεση με άλλα φαινόμενα του νυχτερινού ουρανού, όπως μετεωρίτες και κομήτες, τα σέλας είναι ατμοσφαιρικά φαινόμενα, αλλά τι τα προκαλεί;
Αν και τα σέλας εμφανίζονται στην ατμόσφαιρα, είναι αποτέλεσμα εξωγήινων δυνάμεων. Ωστόσο, αυτές οι δυνάμεις δεν είναι ιδιαίτερα ξένες. Το στέμμα του Ήλιου - η πιο εξωτερική περιοχή της ατμόσφαιρας του Ήλιου, που αποτελείται από πλάσμα (θερμό ιονισμένο αέριο) - οδηγεί τον ηλιακό άνεμο (μια ροή σωματιδίων πρωτονίων και ηλεκτρονίων) μακριά από τον Ήλιο. Μερικά από αυτά τα σωματίδια υψηλής ενέργειας προσκρούουν στο μαγνητικό πεδίο της Γης και ακολουθούν γραμμές μαγνητικού πεδίου προς τα κάτω στην ατμόσφαιρα της Γης στο Βόρειο και στο Νότιο μαγνητικό πόλο.
Η ατμόσφαιρα της Γης αποτελείται κυρίως από άζωτο και οξυγόνο. Μόλις τα ηλιακά σωματίδια φτάσουν στην ατμόσφαιρα της Γης, συγκρούονται με άτομα αζώτου και οξυγόνου, απομακρύνοντας τα ηλεκτρόνια τους για να αφήσουν ιόντα σε διεγερμένες καταστάσεις. Αυτά τα ιόντα εκπέμπουν ακτινοβολία σε διάφορα μήκη κύματος, δημιουργώντας τα χαρακτηριστικά χρώματα. Συγκρούσεις ηλιακών σωματιδίων με οξυγόνο παράγουν κόκκινο ή πράσινο φως. οι συγκρούσεις με το άζωτο παράγουν πράσινο και μοβ φως.
Κατά τη διάρκεια περιόδων χαμηλής ηλιακής δραστηριότητας - οι οποίες συχνά συνδέονται με περιόδους όπου ο Ήλιος έχει λιγότερες ηλιακές κηλίδες - λιγότερα από αυτά τα υψηλής ενέργειας σωματίδια εκπέμπονται από τον Ήλιο και τα λαμπερά φύλλα χρώματος που χαρακτηρίζουν τις ζώνες σέλας της Γης μετατοπίζονται προς τους πόλους. Όταν ο Ήλιος είναι πιο ενεργός και μεγαλύτερες ποσότητες πλάσματος εκρήγνυνται από την επιφάνεια του Ήλιου, περισσότερα σωματίδια φτάνουν στην ατμόσφαιρα της Γης και τα σέλας εκτείνονται περιστασιακά στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη. Για παράδειγμα, το βόρειο σέλας έχει παρατηρηθεί νότια έως και 40° γεωγραφικό πλάτος στις Ηνωμένες Πολιτείες. Τα σέλας εμφανίζονται συνήθως σε υψόμετρα περίπου 100 km (60 μίλια). Ωστόσο, μπορεί να εμφανιστούν οπουδήποτε μεταξύ 80 και 250 km (περίπου 50 έως 155 μίλια) πάνω από την επιφάνεια της Γης.
