Het noorderlicht uitgelegd: wat is het en hoe kun je het zelf zien?

Het noorderlicht is een van de meest bijzondere natuurverschijnselen die je aan de nachtelijke hemel kunt waarnemen. Groene sluiers, bewegende lichtgordijnen en soms zelfs paarse of rode tinten lijken door de lucht te dansen. Voor veel mensen is het zien van het noorderlicht een droom, maar wat veroorzaakt dit bijzondere verschijnsel eigenlijk? En kun je het ook vanuit Nederland of België waarnemen?

In dit artikel van Weerkunde uitgelegd nemen we je mee in de wereld van het noorderlicht. We leggen stap voor stap uit hoe het ontstaat, welke omstandigheden nodig zijn en hoe je zelf de beste kans maakt om dit indrukwekkende natuurverschijnsel te zien.

Wat is het noorderlicht?

Het noorderlicht, internationaal bekend als aurora borealis, is een lichtverschijnsel dat ontstaat wanneer geladen deeltjes uit de ruimte in botsing komen met deeltjes in de bovenste lagen van de aardatmosfeer.

Deze botsingen zorgen ervoor dat zuurstof- en stikstofdeeltjes energie opnemen en die energie vervolgens weer afgeven in de vorm van licht. Dat licht kunnen we vanaf de aarde waarnemen als kleurrijke patronen aan de hemel.

Het noorderlicht komt het vaakst voor in gebieden rond de noordpool, zoals Noord-Noorwegen, Zweden, Finland, IJsland, Groenland en het noorden van Canada. Daar bevinden zich de gebieden waar de aurora doorgaans het meest actief is.

Toch blijft het verschijnsel niet altijd beperkt tot deze regio's. Tijdens sterke geomagnetische stormen kan het noorderlicht zich veel verder naar het zuiden uitbreiden. Daardoor is het soms ook vanuit Nederland, België en andere delen van Midden-Europa zichtbaar.

Op het zuidelijk halfrond bestaat een vergelijkbaar verschijnsel: het zuiderlicht, ofwel aurora australis.

Hoe ontstaat het noorderlicht?

Om het noorderlicht te begrijpen, moeten we eerst kijken naar de zon. Onze ster is namelijk de belangrijkste bron van energie achter dit verschijnsel.

De zon zendt voortdurend een stroom van geladen deeltjes de ruimte in. Deze stroom noemen we de zonnewind. De zonnewind bestaat voornamelijk uit elektronen en protonen en beweegt zich door het zonnestelsel.

De aarde wordt beschermd door een groot magnetisch veld: de magnetosfeer. Dit veld houdt een groot deel van de geladen deeltjes tegen en leidt ze om de aarde heen. Toch kan een deel van de energie en deeltjes onder de juiste omstandigheden de magnetosfeer binnendringen.

Vooral aan de kant van de aarde waar het magnetische veld in contact komt met de zonnewind, kunnen processen plaatsvinden waarbij energie wordt overgedragen aan het aardmagnetische veld. Via ingewikkelde processen wordt een deel van die energie langs de magnetische veldlijnen naar de bovenste atmosfeer geleid.

Daar botsen geladen deeltjes met atomen en moleculen in de atmosfeer. Deze deeltjes raken daardoor in een aangeslagen toestand. Wanneer ze terugkeren naar een lagere energietoestand, komt energie vrij in de vorm van licht.

Dat licht vormt het noorderlicht.

Het proces speelt zich voornamelijk af op hoogtes van ongeveer 80 tot enkele honderden kilometers boven het aardoppervlak. De exacte hoogte hangt onder andere af van het soort deeltjes en de atmosferische omstandigheden.

Welke rol speelt de zon?

De zon is geen rustige, onveranderlijke lichtbron. Op haar oppervlak en in haar atmosfeer vinden voortdurend veranderingen plaats. Soms ontstaan er gebeurtenissen die de hoeveelheid energie en geladen deeltjes richting de aarde sterk kunnen verhogen.

Twee belangrijke verschijnselen zijn zonnevlammen en coronale massa-ejecties.

Zonnevlammen

Een zonnevlam is een plotselinge uitbarsting van energie in de atmosfeer van de zon. Daarbij komt straling vrij over een breed deel van het elektromagnetische spectrum.

De straling van een zonnevlam bereikt de aarde ongeveer acht minuten nadat deze is uitgezonden. Wanneer de uitbarsting sterk genoeg is, kan dit vooral aan de zonzijde van de aarde gevolgen hebben voor de ionosfeer en radiocommunicatie.

Een zonnevlam betekent echter niet automatisch dat er later zichtbaar noorderlicht ontstaat. Daarvoor is ook van belang hoe de zonnewind en het magnetische veld van de uitgestoten materie zich gedragen wanneer ze de aarde bereiken.

Coronale massa-ejecties

Een coronale massa-ejectie, vaak afgekort tot CME, is een grote hoeveelheid plasma en magnetisch veld die vanuit de buitenste atmosfeer van de zon de ruimte in wordt geslingerd.

Wanneer zo'n uitbarsting in de richting van de aarde beweegt, kan zij de zonnewind bij de aarde sterk verstoren. De aankomsttijd varieert, maar bedraagt vaak ongeveer één tot enkele dagen.

Als de omstandigheden gunstig zijn, kan de interactie met het aardmagnetische veld een geomagnetische storm veroorzaken. Tijdens zo'n storm kan het noorderlicht veel zuidelijker zichtbaar worden dan normaal.

Niet iedere CME raakt de aarde en niet iedere CME veroorzaakt een sterke geomagnetische storm. De richting, snelheid en magnetische eigenschappen van de uitgestoten materie zijn van groot belang.

Waarom is het noorderlicht meestal groen?

De kleur van het noorderlicht wordt bepaald door de gassen in de atmosfeer waarmee de geladen deeltjes botsen, maar ook door de hoogte en de energie van die botsingen.

De bekendste kleur is groen. Deze ontstaat vooral door zuurstofatomen op ongeveer 100 tot 150 kilometer hoogte. Onder de juiste omstandigheden zenden deze atomen groen licht uit.

Rood noorderlicht ontstaat eveneens vaak door zuurstof, maar dan doorgaans op grotere hoogtes. De omstandigheden op die hoogtes maken het mogelijk dat zuurstofatomen rood licht uitstralen.

Paarse, blauwe en roze tinten worden vaak veroorzaakt door stikstofmoleculen en geïoniseerde stikstof. Deze kleuren zijn geregeld zichtbaar aan de onderkant van actieve auroragordijnen, waar deeltjes met meer energie de atmosfeer kunnen binnendringen.

De kleuren kunnen in de praktijk door elkaar lopen. Daardoor ontstaan soms spectaculaire combinaties van groen, rood, paars en roze.

Niet iedere kleur is met het blote oog even goed zichtbaar. Bij zwak noorderlicht kan het verschijnsel voor je ogen vooral grijsachtig of wit lijken. Een camera kan door een langere belichting en grotere lichtgevoeligheid kleuren vastleggen die je zelf nauwelijks of niet ziet.

Waarom verschijnt het noorderlicht vooral rond de noordpool?

De aarde heeft een magnetisch veld dat de beweging van geladen deeltjes beïnvloedt. De magnetische veldlijnen komen in de buurt van de geografische polen relatief dicht bij het aardoppervlak samen.

De deeltjes die betrokken zijn bij het noorderlicht worden door elektromagnetische processen langs deze veldlijnen naar de bovenste atmosfeer geleid. Daardoor ontstaat rond de geomagnetische pool een gebied waar aurora relatief vaak voorkomt.

Dit gebied wordt de aurora-ovaal genoemd. Het is geen vaste cirkel: de vorm, omvang en positie veranderen afhankelijk van de activiteit van de zonnewind en de toestand van het aardmagnetische veld.

Wanneer de geomagnetische activiteit toeneemt, kan de aurora-ovaal zich uitbreiden. De kans op noorderlicht neemt dan ook op lagere geografische breedtes toe.

Dat verklaart waarom het verschijnsel tijdens een sterke geomagnetische storm soms zichtbaar wordt vanuit Nederland, terwijl het op andere nachten alleen in veel noordelijker gelegen gebieden te zien is.

Kun je het noorderlicht vanuit Nederland zien?

Ja, het noorderlicht is vanuit Nederland waarneembaar, maar de kans is aanzienlijk kleiner dan in gebieden rond de poolcirkel.

Voor Nederland zijn vooral sterke geomagnetische stormen interessant. Tijdens zulke gebeurtenissen kan de aurora-ovaal ver genoeg naar het zuiden uitbreiden om het noorderlicht boven de noordelijke horizon zichtbaar te maken.

Zelfs tijdens een sterke storm is waarneming niet gegarandeerd. Het noorderlicht kan zich achter bewolking bevinden, te laag aan de horizon staan of op dat moment te zwak zijn om met het blote oog te zien.

De locatie speelt eveneens een rol. Op een donkere plek met vrij zicht op de noordelijke horizon heb je doorgaans een betere kans dan midden in een stad.

Lichtvervuiling van straatverlichting, gebouwen en bedrijventerreinen maakt zwak noorderlicht moeilijker zichtbaar. Vanuit een donkere omgeving kunnen subtiele lichtbogen en structuren beter opvallen.

Ook in België kan het noorderlicht tijdens sterke geomagnetische stormen zichtbaar worden. Hoe zuidelijker je je bevindt, hoe uitzonderlijker de omstandigheden doorgaans moeten zijn om het verschijnsel duidelijk waar te nemen.

Wanneer kun je het noorderlicht het beste zien?

Het noorderlicht is niet gebonden aan één specifieke maand. De zonneactiviteit kan het hele jaar door voor aurora zorgen. Toch zijn sommige perioden praktischer om het verschijnsel waar te nemen.

In Nederland en België zijn de donkere maanden vaak gunstig, omdat de nachten langer zijn. Van ongeveer september tot en met maart is er relatief veel gelegenheid om de hemel tijdens donkere uren te bekijken.

Rond de equinoxen, wanneer dag en nacht ongeveer even lang zijn, wordt regelmatig een verhoogde geomagnetische activiteit waargenomen. Dit verband is geen garantie dat het noorderlicht tijdens iedere equinox beter zichtbaar is, maar de perioden rond maart en september zijn interessant om extra in de gaten te houden.

Naast het seizoen zijn drie factoren bijzonder belangrijk: duisternis, bewolking en geomagnetische activiteit.

Duisternis: een donkere hemel maakt het gemakkelijker om het licht van de aurora te onderscheiden van de achtergrond.

Bewolking: zelfs een sterke geomagnetische storm helpt weinig als de hemel volledig bewolkt is. Lage bewolking en hoge bewolking kunnen het zicht allebei belemmeren.

Geomagnetische activiteit: hoe gunstiger de omstandigheden in het aardmagnetische veld, hoe groter de kans op een aurora die op jouw locatie zichtbaar is.

De beste gelegenheid ontstaat wanneer deze factoren tegelijk gunstig zijn.

Hoe laat verschijnt het noorderlicht?

Er bestaat geen vast tijdstip waarop het noorderlicht begint of eindigt. De activiteit kan gedurende de nacht sterk veranderen.

In veel gebieden waar aurora regelmatig voorkomt, is de periode rond de lokale avond en nacht een belangrijk waarnemingsvenster. Vanuit Nederland kan het noorderlicht tijdens sterke stormen ook eerder of later zichtbaar worden.

Het verschijnsel kan enkele minuten intens zijn en daarna weer verzwakken. Soms blijven lichtbogen langere tijd zichtbaar, terwijl actieve lichtgordijnen snel bewegen en van vorm veranderen.

Daarom is het verstandig om niet na een korte blik op de hemel meteen op te geven. Wanneer de omstandigheden gunstig zijn, kan het lonen om de hemel gedurende langere tijd te volgen.

Controleer vooraf de weersverwachting en de actuele geomagnetische gegevens. Kijk daarnaast naar de richting waarin de aurora waarschijnlijk zichtbaar wordt. Vanuit Nederland is dat bij veel waarnemingen vooral de noordelijke helft van de hemel, al kan een uitzonderlijk sterke aurora zich veel verder uitbreiden.

Wat betekenen KP-index en geomagnetische activiteit?

Wanneer je informatie over het noorderlicht zoekt, kom je waarschijnlijk de KP-index tegen. Deze index geeft een globale indicatie van de geomagnetische activiteit op basis van metingen op verschillende locaties.

De KP-index loopt van 0 tot 9. Een lage waarde duidt op relatief rustige geomagnetische omstandigheden, terwijl hoge waarden wijzen op sterkere verstoringen van het aardmagnetische veld.

Voor waarnemers in Nederland is een hogere KP-index vaak een gunstig signaal, maar de index vertelt niet rechtstreeks of je het noorderlicht op een bepaalde plek kunt zien.

Een hoge KP-index garandeert geen waarneming. Bewolking, lichtvervuiling, de positie van de aurora-ovaal en de lokale omstandigheden blijven van belang. Bovendien kan de KP-index veranderingen in de activiteit niet altijd snel genoeg weergeven om korte, lokale pieken goed te voorspellen.

Daarom is het nuttig om naast de KP-index ook andere gegevens te bekijken, zoals de positie van de aurora-ovaal, de actuele geomagnetische omstandigheden en de verwachtingen voor de komende uren.

Voor de Nederlandse situatie is vooral belangrijk of de aurora zich ver genoeg naar het zuiden uitbreidt en of het licht boven de noordelijke horizon voldoende helder is.

Wat is de Bz-component en waarom is die belangrijk?

Wie zich verder verdiept in het noorderlicht, komt ook de term Bz tegen. Dit is de noord-zuidcomponent van het interplanetaire magnetische veld: het magnetische veld dat met de zonnewind door de ruimte wordt meegevoerd.

Wanneer de Bz-component langdurig zuidwaarts gericht is, kan de koppeling tussen het magnetische veld van de zonnewind en dat van de aarde gunstiger worden voor de overdracht van energie naar de magnetosfeer.

Hierdoor kan de geomagnetische activiteit toenemen en kan het noorderlicht sterker worden of zich verder naar het zuiden uitbreiden.

Een zuidelijke Bz-waarde is dus vaak een gunstig signaal, vooral wanneer er tegelijkertijd een krachtige zonnewind aanwezig is. De uiteindelijke ontwikkeling hangt echter af van meerdere factoren, waaronder de snelheid en dichtheid van de zonnewind en de duur van de zuidelijke oriëntatie.

Voor beginners is het niet noodzakelijk om alle waarden zelf te analyseren. Het helpt vooral om te begrijpen waarom een hoge KP-index alleen niet altijd voldoende is om het noorderlicht goed te voorspellen.

Hoe voorspel je of het noorderlicht zichtbaar wordt?

Een goede verwachting begint bij de zon, maar eindigt bij de omstandigheden op jouw eigen locatie.

Controleer eerst of er aanwijzingen zijn voor een actieve zonnewind of een coronale massa-ejectie die de aarde kan bereiken. Bekijk vervolgens of er een geomagnetische storm wordt verwacht of al gaande is.

Daarna kijk je naar de actuele geomagnetische activiteit en de positie van de aurora-ovaal. Dit helpt om in te schatten of het noorderlicht waarschijnlijk beperkt blijft tot noordelijke gebieden of ook verder naar het zuiden kan komen.

Vervolgens beoordeel je de omstandigheden ter plaatse. Is de hemel helder? Is er vrij zicht op de noordelijke horizon? Is de locatie donker genoeg om zwakke structuren waar te nemen?

Voor Nederland is die laatste combinatie bijzonder belangrijk. Een geomagnetische storm kan sterk genoeg zijn, maar als het noorderlicht laag aan de horizon staat en de lucht boven jouw locatie bewolkt is, kan het alsnog onzichtbaar blijven.

Gebruik voorspellingen daarom als hulpmiddel en niet als zekerheid. De activiteit kan relatief snel veranderen en korte pieken zijn moeilijk exact te voorspellen.

Zo vergroot je de kans om het noorderlicht te zien

Je hoeft geen professionele sterrenkundige te zijn om het noorderlicht waar te nemen. Met een beetje voorbereiding kun je je kansen aanzienlijk verbeteren.

Kies een donkere locatie. Ga bij voorkeur naar een plek met weinig kunstlicht. Een open veld, een donkere landelijke weg of een rustige locatie buiten de bebouwde kom kan al helpen. Zorg er uiteraard voor dat je veilig en toegestaan kunt staan.

Zoek een vrij uitzicht op het noorden. Vanuit Nederland verschijnt het noorderlicht bij minder sterke gebeurtenissen vaak laag boven de noordelijke horizon. Bomen, gebouwen en andere obstakels kunnen het zicht beperken.

Controleer de bewolking. Een heldere hemel is essentieel. Kijk niet alleen naar de algemene weersverwachting, maar ook naar de verwachte bewolking op jouw locatie en gedurende de nacht.

Volg de actuele activiteit. Controleer betrouwbare informatie over de zonnewind, geomagnetische activiteit en de positie van de aurora-ovaal.

Neem de tijd. Het noorderlicht kan tijdelijk verzwakken en later opnieuw actiever worden. Blijf de hemel volgen wanneer de omstandigheden gunstig zijn.

Laat je ogen wennen aan het donker. Vermijd fel licht van telefoons en zaklampen. Je ogen hebben tijd nodig om zich aan donkere omstandigheden aan te passen.

Het noorderlicht fotograferen met je smartphone

Je hebt niet per se een professionele camera nodig om het noorderlicht vast te leggen. Moderne smartphones beschikken vaak over een nachtmodus waarmee zwak licht beter zichtbaar kan worden.

Wanneer je met je smartphone fotografeert, is het verstandig om het toestel zo stil mogelijk te houden. Gebruik indien mogelijk een statief of steun de telefoon op een stabiel oppervlak.

Activeer de nachtmodus en gebruik, wanneer je toestel dat toestaat, een langere belichting. De camera kan dan meer licht verzamelen, waardoor zwakke groene of paarse structuren beter zichtbaar worden.

Houd er rekening mee dat een langere belichting bewegende structuren kan vervagen. Wanneer het noorderlicht snel beweegt, kan een kortere belichting soms een scherper resultaat geven.

Probeer ook niet te veel kunstmatige zoom te gebruiken. Digitale zoom kan details en beeldkwaliteit verminderen. Een groothoekopname is vaak een goed begin, omdat je daarmee zowel het noorderlicht als de omgeving kunt vastleggen.

Maak meerdere foto's met verschillende instellingen. Soms lijkt het noorderlicht op het scherm van je telefoon veel kleurrijker dan het met het blote oog was. Dat komt doordat de camera meer licht kan verzamelen dan je ogen tijdens een korte waarneming.

Het noorderlicht fotograferen met een camera

Met een camera waarbij je de instellingen handmatig kunt aanpassen, heb je meer controle over het eindresultaat.

Een groothoeklens is vaak geschikt om grote lichtbogen en gordijnen vast te leggen. Zet de camera op een statief en gebruik bij voorkeur handmatige scherpstelling.

Stel scherp op een heldere ster of een ander ver object en controleer de scherpte op het scherm. Alleen de scherpstelring naar het oneindigheidssymbool draaien, garandeert niet altijd een scherp resultaat.

Begin met een relatief lichtsterke lens, een hoge ISO-waarde en een belichting van enkele seconden. De precieze instellingen hangen af van de helderheid en snelheid van het noorderlicht, de lens en de camera.

Bij zwakke aurora kan een langere belichting nuttig zijn. Bij snel bewegende lichtgordijnen kan een kortere belichting juist meer structuur behouden.

Er bestaat geen universele instelling die onder alle omstandigheden werkt. Experimenteer daarom met verschillende sluitertijden en controleer regelmatig of de beelden scherp zijn en niet te licht of te donker worden.

Voor een natuurlijke weergave is het verstandig om de kleuren bij de nabewerking niet overdreven te versterken. Het noorderlicht kan bijzonder kleurrijk zijn, maar een realistische foto laat ook zien hoe het verschijnsel er werkelijk uitzag.

Veelvoorkomende misverstanden over het noorderlicht

Er bestaan verschillende misverstanden over het noorderlicht die tot verkeerde verwachtingen kunnen leiden.

Een eerste misverstand is dat het noorderlicht altijd felgroen is. In werkelijkheid kan zwak noorderlicht met het blote oog grijsachtig of wit lijken. De kleur is afhankelijk van de intensiteit, de hoogte en de eigenschappen van de atmosferische deeltjes.

Ook betekent een hoge KP-index niet automatisch dat het noorderlicht zichtbaar is vanuit Nederland. De positie van de aurora-ovaal, de lokale bewolking en de lichtvervuiling spelen eveneens een belangrijke rol.

Een derde misverstand is dat iedere sterke zonnevlam automatisch tot een spectaculaire aurora leidt. Een zonnevlam is een uitbarsting van straling, terwijl een coronale massa-ejectie een hoeveelheid plasma en magnetisch veld de ruimte in slingert. Voor een sterke geomagnetische storm is vooral de interactie van de zonnewind met het aardmagnetische veld van belang.

Ten slotte is het noorderlicht niet uitsluitend in de winter te zien. Het verschijnsel kan het hele jaar voorkomen, maar in de zomer zijn de nachten in Nederland en België vaak te licht om het goed waar te nemen.

Waarom het noorderlicht wetenschappelijk zo interessant is

Het noorderlicht is niet alleen mooi om te zien, maar biedt ook waardevolle informatie over de wisselwerking tussen de zon en de aarde.

Door aurora te bestuderen, kunnen wetenschappers meer leren over de energietoevoer vanuit de zonnewind, de magnetosfeer en de bovenste lagen van de atmosfeer.

Sterke geomagnetische stormen kunnen daarnaast gevolgen hebben voor technologische systemen. Ze kunnen bijvoorbeeld verstoringen veroorzaken in radiocommunicatie, satellietnavigatie en satellietsystemen. Bij zeer sterke gebeurtenissen kunnen ook elektrische elektriciteitsnetten worden beïnvloed.

Het noorderlicht is daarmee een zichtbaar onderdeel van het ruimteweer: de omstandigheden in de ruimte die invloed kunnen hebben op de aarde en op technologie die daarvan afhankelijk is.

De kleurrijke lichtgordijnen die we aan de hemel zien, zijn dus het resultaat van processen die zich ver buiten onze directe leefomgeving beginnen.

Tot slot: met de juiste omstandigheden naar de hemel kijken

Het noorderlicht ontstaat door een indrukwekkende samenwerking tussen de zon, het aardmagnetische veld en de bovenste lagen van onze atmosfeer. Wat begint als een stroom van geladen deeltjes in de ruimte, kan uiteindelijk uitmonden in kleurrijke lichtbogen en bewegende gordijnen aan de nachtelijke hemel.

Hoewel de kans op waarneming vanuit Nederland en België kleiner is dan in de noordelijke gebieden van Europa, is het zeker niet onmogelijk. Vooral tijdens sterke geomagnetische stormen kunnen de omstandigheden gunstig genoeg worden om het verschijnsel ook bij ons te zien.

De belangrijkste ingrediënten zijn een actieve aurora, een donkere hemel, weinig bewolking en een locatie met vrij zicht op de horizon.

En misschien wel het belangrijkste: blijf nieuwsgierig. Door de zonneactiviteit en de weersverwachting te volgen, leer je steeds beter begrijpen wanneer de kans op noorderlicht toeneemt.

Want wanneer de omstandigheden samenkomen, hoef je niet altijd duizenden kilometers naar het noorden te reizen om getuige te zijn van een van de mooiste natuurverschijnselen die onze planeet te bieden heeft.

Weolyse.eu — Weer en natuur beter begrijpen.