Revontulet näyttävät taivaan omalta ilmiöltä, mutta niiden alkupiste on 150 miljoonan kilometrin päässä. Se, mitä pohjoisella taivaalla näkyy, on lopputulos matkasta, joka alkaa Auringosta ja päättyy törmäykseen ilmakehän kaasumolekyylien kanssa – ja jokainen väri kertoo, mihin kaasuun ja millä korkeudella.
Revontulten tarina alkaa Auringosta, joka syöksee jatkuvasti avaruuteen varautuneita hiukkasia. Tätä virtaa kutsutaan aurinkotuuleksi. Kun se saavuttaa Maan, magneettikenttämme ohjaa hiukkaset kohti napa-alueita – juuri siksi ilmiö keskittyy pohjoiseen ja etelään eikä näy päiväntasaajalla.
Ylhäällä ilmakehässä hiukkaset törmäävät kaasumolekyyleihin ja luovuttavat niille energiaa. Molekyyli virittyy hetkeksi korkeampaan energiatilaan ja palatessaan takaisin luovuttaa energian valona. Revontuli on siis käytännössä valtava, luonnollinen loisteputki.
Väri ei ole sattumaa vaan kertoo, mikä kaasu loistaa ja millä korkeudella. Yleisin vihreä sävy syntyy hapesta, ja se on myös ihmissilmälle helpoimmin erottuva väri – siksi heikko revontuli näyttää usein pelkältä vaalealta juovalta, vaikka kamera tallentaisi selvän värin.
Punaista syntyy hyvin korkealla ja violettia tai sinistä typestä alempana. Voimakkaissa myrskyissä värejä voi näkyä useita samanaikaisesti eri korkeuksilla. Silmä havaitsee heikossa valossa värejä huonosti, minkä vuoksi valokuvat näyttävät lähes aina kirkkaammilta kuin oma havainto.
Revontulet alkavat tyypillisesti kaarena: hiljaisena, tasaisena valojuovana pohjoistaivaalla. Kaari on yleisin ja useimmiten ensimmäisenä ilmestyvä muoto, ja monella se jää ainoaksi näkemäksi koko illan.
Kun tapahtuma voimistuu, kaari alkaa poimuttua ja repeytyä. Syntyy verhoja, säteitä ja lopulta nopeasti liikkuvia, sykkiviä rakenteita. Voimakkaimmillaan revontulet voivat täyttää koko taivaan ja liikkua sekunneissa – silloin ilmiö on jo geomagneettinen myrsky.
Yhteys revontulten ja magnetismin välillä huomattiin jo 1700-luvulla, kun ruotsalainen Anders Celsius havaitsi kompassineulan värähtelevän tavallista enemmän voimakkaiden revontulien aikana. Havainto oli merkittävä: se osoitti ilmiön liittyvän Maan magneettikenttään eikä pelkästään ilmakehään.
Nykyään samaa yhteyttä hyödynnetään käytännössä. Geomagneettista aktiivisuutta mitataan jatkuvasti, ja mittausten perusteella laaditaan revontuliennusteita. Voimakkaat myrskyt voivat myös häiritä satelliitteja, radioliikennettä ja sähköverkkoja.
Revontulia esiintyy Lapissa hyvin usein, mutta niitä näkyy koko maassa – Etelä-Suomessakin useita kertoja vuodessa ja voimakkaiden myrskyjen aikaan näyttävästi. Vuositasolla parhaat ajat osuvat kevät- ja syyspäiväntasauksen tienoille.
Havaintoon tarvitaan pimeä ja pilvetön taivas sekä mahdollisimman vähän valosaastetta. Katse kannattaa suunnata pohjoiseen ja antaa silmien tottua pimeään vähintään parikymmentä minuuttia. Kirkas kuu ja kaupungin valot haittaavat havaintoa enemmän kuin moni arvaa.
Näkyy, useita kertoja vuodessa. Ne jäävät tavallisesti matalalle pohjoistaivaalle, mutta voimakkaiden myrskyjen aikaan ilmiö voi täyttää taivaan myös etelässä.
Ihmissilmä erottaa värejä heikossa valossa huonosti, mutta kamera kerää valoa pitkän valotusajan verran. Siksi kuva näyttää usein voimakkaammalta kuin oma havainto.
Voi, muutaman tunnin tai päivän tarkkuudella. Ennusteet perustuvat Auringon aktiivisuuden ja geomagneettisen mittausdatan seurantaan. Täysin varmaa ennustetta ei ole olemassa.
Eivät ihmiselle. Ilmiö tapahtuu kymmenien kilometrien korkeudessa. Voimakkaat geomagneettiset myrskyt voivat kuitenkin häiritä satelliitteja, radioyhteyksiä ja sähköverkkoja.