Hvað er Bz gildið og hvernig tengist það norðurljósum?

Sólvindurinn hefur innbyggt segulsvið með stefnu sem kallast Bz. Styrkur þess er mælt í nanóTesla (nT) og snýr sviðið ýmist upp eða niður (norður eða suður). Bz-stefna sólvindsins er eitt gagnlegasta og mikilvægasta hjálpartæki norðurljósaunnenda. Neikvætt Bz-suður gildi (mínus) er eins og kveikja-takki fyrir norðurljós á meðan jákvætt Bz-norður gildi (plús) er slökkva-takkinn (alla jafna). Því lægra sem Bz-gildið er, því betra, almennt séð.

Þegar segulsvið sólvindsins (e. Interplanetary Magnetic Field (IMF)) snýr í suður eru kjöraðstæður fyrir segulsviðslínurnar að tengjast við segulsviðslínur Jarðar og hleypa rafhlöðnu ögnunum inn í efri hluta lofthjúpsins. Þegar segulsvið sólvindsins snýr í suður er Bz-gildið neikvætt en jákvætt þegar það snýr í norður.

• suður-neikvætt = norðurljós
• norður-jákvætt = lítil eða engin norðurljós.

Segulsvið Jarðar snýr náttúrulega í norður og þar sem andstæður dragast saman, þá viljum við að segulsvið sólvindsins snúi í suður. Norður-norður stefna (++) hrindir frá og bægir sólvindi burt.

Þegar Bz bendir suður opnast glufa í segulsviði Jarðar. Þetta gerist á daghliðinni, þar sem ystu mörk segulhvolfs Jarðar, kölluð segulhvörf (e. magnetopause), rekst á sólvindinn. Ef Bz snýr suður tengjast segulsviðin saman, línurnar opnast og slöngvast í kringum Jörðina og tengjast saman aftur í segulhalanum (e. magnetotail) á næturhliðinni. Við samtenginguna fá sólvindsagnirnar hröðun eftir segulsviðslínunum að pólsvæðunum og norðurljós kvikna. Þetta fyrirbæri kallast Dungey-hringurin og gerist þegar Bz snýr í suður. Myndskeiðið hér undir sýnir þetta ferli ágætlega.

Gögnin fyrir segulsvið sólvindsins sem við birtum hér á Iceland at Night koma frá DSCOVR gervitunglinu sem er í 1,5 milljón km fjarlægð frá Jörðinni, milli Jarðar og sólar. Þetta gervitungl eins og bauja á hafi úti sem varar okkur við aðsteðjandi flóðbylgju. Gervitunglið nemur sólvindinn 15 til 60 mínútum áður en hríðarbylur rafhlaðinna agna skellur á Jörðinni.

Og það er mikilvægt að hafa hugfast: Þegar þú fylgist með mælunum og sérð Bz skyndilega hrökkva í suðurátt, þá líða 30 til 60 mínútur eða svo þar til virk norðurljós kvikna á himninum.

Á Íslandi, undir norðurljósabeltinu, eru neikvæð Bz-gildi frá –1 til –5 heppileg og góð norðurljós líkleg til að birtast á himni. Þegar stefnan fellur niður fyrir –5 eða jafnvel –10 eða lægra í meira en klukkustund má búast við sérstaklega fallegum norðurljósadansi á himni. Falli stefnan undir –20 er ógleymanlegt kvöld í vændum og norðurljós sjást víða um heim, rétt eins og gerðist 10.-11. október 2024.

Svo þegar þú ert útivið að elta norðurljós, veittu Bz því athygli og slepptu alfarið að líta til Kp-gildisins sem þá er svo til gagnslaust. 

Hátt Bt gildi (heildarstyrkur segulsviðsins) er líka góður mælikvarði um virk norðurljós en Bz þarf þá líka að haldast neikvætt. Meiri hraði sólvindsins breikkar norðurljósabeltið og færir norðurljósin hærra á himinninn og sunnar á hnöttinn. Hærri þéttleiki (density) sólvindsins leiðir svo til meiri og bjartari litadýrðar.