Revontulissa on voimaa, joka voi räjäyttää muuntajat ja syödä hitsaussaumat

Revontulet ovat muutakin kuin upea taivaan ilmiö. Niihin liittyy valtava sähkövirta, joka voi aiheuttaa ongelmia maanpinnalla.

revontulet
Revontulia Olkkajärvellä
Vesa Vaarama / Yle

Aurinko roihuaa runsaan kahdeksan valominuutin päässä maasta. Sen fuusioipätsi lähettää ympäröivään avaruuteen jatkuvan hiukkasvirran, aurinkotuulen.

Kun aurinkotuuli lähestyy maapalloa, se osuu maapallon magneettikenttään. Magneettikentän muoto ohjaa varautuneet hiukkaset kohti napaseutuja, ja siellä ne pääsevät aina ilmakehään saakka.

Hiukkaset kiitävät ilmakehään suunnattomilla nopeuksilla, jotka saattavat olla jopa 1000 kilometriä sekunnissa. Kun hiukkaset saapuvat ionosfääriin, ilmakehän ylimpiin kerroksiin, ne törmäävät happiatomeihin ja typpimolekyyleihin. Törmäysten energiaa vapautuu fotoneina, valona.

Kun Auringon aktiivisuus on riittävä, maan lähiavaruuden magneettisuus sopiva, ja ympäristö tarpeeksi pimeä, hiukkastörmäysten valo näkyy revontulina.

Revontulien väri taas riippuu siitä, mihin ja kuinka kovaa aurinkotuulen hiukkaset ovat törmänneet. Vihreä ja punainen väri syntyvät törmäyksissä happiatomeihin, typpimolekyylitörmäyksissä taas syntyy sinisävyistä valoa.

Suomi sijaitsee niin sanotun revontuliovaalin alueella, johon maapallon magneettikenttä ohjaa aurinkotuulta. Suurin todennäköisyys revontulien näkemiselle Suomessa on Kilpisjärvellä, siellä revontulia esiintyy seitsemänä tai kahdeksana yönä kymmenestä.

Revontulia tutkitaan syystä

Revontulet näyttävät upeilta, mutta tieteen kannalta revontulien näkyvä osa ei ole kovin kiinnostava, koska se tunnetaan jo varsin hyvin. Niihin liittyy kuitenkin muita ilmiöitä, kuten isot sähkövirrat. Sadan kilometrin korkeudesta ilmakehästä voi löytyä miljoona ampeeria.

– Kun se miljoona ampeeria lähtee liikkeelle, kaikki revontuli-ilmiön alapuolella olevat laitteet saavat sitä sähköä itseensä induktion kautta. Revontulet ovat vielä aivan hiljattainkin räjäyttäneet muuntajia, sanoo emeritusprofessori Risto Pellinen, joka on tehnyt pitkän uran Ilmatieteen laitoksella ja avaruustutkimuksen parissa.

Revontulien massiivinen sähkövirta voi aiheuttaa korroosiota maakaasu- ja öljyputkissa, jos niitä ei ole maadoitettu huolella.

– Hitsaussaumat niissä ovat aika herkkiä revontulien sähkövirran aiheuttamalle korroosiolle. Se on laskettukin, että miten paljon niistä lähtee materiaalia tietyllä sähkövirralla. Määrä on ihan kouriintuntuva, Pellinen sanoo.

Revontulet voivat myös sotkea langattomien laitteiden yhteyksiä ja navigointilaitteiden toimintaa.

Hankasalmen ennätystutka

Revontulia tutkitaan kuitenkin muun muassa Keski-Suomessa Hankasalmella. Seutu on eteläisen Suomen pimeimpiä alueita, ja revontulia näkyy siellä keskimäärin joka neljäs yö. Hankasalmella sijaitsee yksi Ilmatieteen laitoksen 12:sta revontulitutkasta.

– Nyt on laskeva auringonpilkkujakso, ja revontulia on näkynyt verraten runsaasti myös eteläisemmässä Suomessa. Hankasalmeltakin on saatu todella hienoja kuvia, Pellinen kertoo.

Revontulitutkimusta Hankasalmella on tehty 40 vuoden ajan.

– Tänne aikoinnen tuotu tutka oli aivan maailman huippua. Se oli maailman suurin revontulitutka, ja pääsi Guinness'n ennätysten kirjaankin, Pellinen kertoo.

Revontulitutka näkee tulien voimakkuuden ja niihin liittyvän sähkökentän. Ennen Hankasalmen tutkaa revontuliin liittyvistä sähkökentistä ei ollut täyttä selkoa, mutta tutkan havaintojen avulla teoriat saatiin täsmällisiksi.

Punainen revontulikaari Hankasalmen observatorion kuvaamana.
Harvinainen punainen revontulikaari Hankasalmen taivaalla.Jyväskylän Sirius