Het poollicht — het noorderlicht (aurora borealis) en zuiderlicht (aurora australis) — is een van de weinige echt spectaculaire hemelverschijnselen die je met het blote oog kunt zien. Eeuwenlang werd het verbonden met onheil; pas de laatste ~150 jaar snappen we wat het werkelijk veroorzaakt, en delen ervan worden nu nog actief onderzocht (en ook op andere planeten waargenomen).
Dit is een hoog-over samenvatting op basis van de lezing van Paul Koenraad en Anne-Marie Koenraad bij Halley Observatory — zie 2026-06-28 Lezing over het Poollicht bij Halley.
In een notendop — hoe het werkt
- De zon laat van zich horen. Zonnevlekken, zonnevlammen en coronal mass ejections slingeren geladen deeltjes (de zonnewind) de ruimte in. Na een actief gebied op de zon duurt het ongeveer 3 dagen voordat het effect ons bereikt.
- Het aardmagnetisch veld vangt het op. De zonnewind duwt tegen het magnetisch veld van de aarde en rekt de veldlijnen aan de nachtkant uit tot een lange “staart”.
- Magnetische reconnectie. Ver weg in die staart knappen de uitgerekte veldlijnen en verbinden ze zich opnieuw — als een uitgerekt elastiek dat plots losschiet — en klappen ze terug richting aarde. Deze reconnectie, en niet de draaiingsas, is de belangrijkste motor achter het felste poollicht.
- Elektronen surfen op een golf. Het terugklappen lanceert Alfvéngolven die langs de veldlijnen terugreizen. Elektronen “surfen” op het elektrisch veld van die golven en worden versneld — het mechanisme dat Lev Landau al in 1946 beredeneerde (Landau-demping).
- Het licht. Die elektronen botsen hoog in de dampkring (de thermosfeer, ~100–250 km hoog) op zuurstof en stikstof, die daardoor oplichten. Dat oplichten is het poollicht.
Een mooi gevolg: het poollicht vormt een cirkel rond de magnetische pool, op de grens van dag en nacht, en de twee helften hebben een andere oorsprong. De nachtkant is feller en mooier — niet alleen omdat het daar donker is, maar omdat die deeltjes de langere route hebben afgelegd: de aarde voorbij en via reconnectie terug, waardoor ze met meer energie aankomen dan wanneer ze rechtstreeks van de zon waren gekomen.
De bevestiging op 20.000 km/s
Landau rekende dit in 1946 op papier uit, maar pas in 2021 werd het experimenteel bevestigd. Natuurkundigen (Universiteit van Iowa, met de Large Plasma Device van UCLA) toonden definitief aan dat Alfvéngolven elektronen kunnen versnellen tot zo’n 20.000 km/s (~45 miljoen mijl per uur) — snel genoeg om de felste poollichtbogen te veroorzaken wanneer ze de hoge dampkring raken.
Zie het populaire artikel: Physicists determine how auroras are created (University of Iowa, 2021), gebaseerd op het artikel Laboratory measurements of the physics of auroral electron acceleration by Alfvén waves (Nature Communications).
De kleuren
De kleur hangt af van wat er geraakt wordt en hoe diep de elektronen doordringen:
- Rood (~250 km) — atomair zuurstof, het hoogst.
- Groen (~100–250 km) — atomair zuurstof lager; de klassieke, meest voorkomende kleur.
- Paars / blauw (het laagst) — moleculair stikstof. Zeldzamer, want alleen de meest energieke elektronen komen zo diep.
De vorm
Het poollicht verschijnt vooral als golvende gordijnen — eigenlijk 2D-schermen, geen 3D-wolken. Waarom het juist deze platte, schermachtige vorm aanneemt, is een van de dingen die we nog niet helemaal begrijpen. Afhankelijk van je kijkhoek zie je strepen (van onderaf) of stroken (van de zijkant). Vroeg op de avond ogen ze gordijnachtig; tegen de ochtend verandert hun karakter en verdwijnen ze weer.