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Astroinfos - Berichte für Fans der Astronomie

Donnerstag, 18.11.2010

Im Zauber des Polarlichts

Warum leuchtet der Himmel auf?

Manch einer wird sich vielleicht noch erinnern: Zu Beginn des aktuellen Jahrzehnts hatte sich wiederholt auch in Mitteleuropa ein Naturschauspiel gezeigt, das normalerweise weiter im Norden beheimatet ist. Die Rede ist vom so genannten Polarlicht. Wie von Geisterhand bildeten sich damals mitunter farbige Vorhänge aus seidig glänzendem Licht unter dem Sternenhimmel und verzauberten den Beobachter durch ihre stille, lautlose Pracht.

Nordlicht über den Weiten Alaskas

Aurora Borealis, so die offizielle Bezeichnung des Nordlichts, über dem Bear Lake bei dem US Luftwaffenstützpunkt Eielson in Alaska. Auf der Südhalbkugel der Erde werden Polarlichter als Aurora Australis oder Südlicht bezeichnet. - Bildquelle: Public Domain

Polarlichter entstehen immer dann, wenn die Plasmawolken gewaltiger Eruptionen auf der Sonne die Erde erreichen. Dabei prallen elektrisch geladene Teilchen mit hoher Geschwindigkeit auf das Magnetfeld der Erde, wo sie entlang den magnetischen Feldlinien seitwärts zu den Polen hin umgelenkt werden. Und weil sich die Feldlinien dort zur Erdoberfläche hin neigen, können die energiereichen Teilchen in den polnahen Gebieten der Erde in die Atmosphäre eindringen. Treffen sie in der Hochatmosphäre auf Luftmoleküle regen sie diese zum Leuchten an.

Die Sonne durch die Augen des Sonnenobservatoriums

Links: Filter machen Gebiete mit Magnetstürmen auf der Sonne sichtbar. Rechts: Beinahe plastisch stechen die Ausbrüche heißen Plasmas hervor, deren Teilchenströme vom Verlauf der solaren Magnetfeldlinien gekrümmt und verbogen werden. - Bildquelle: Public Domain

Der ständig von der Sonne ausgehenden Teilchenstrom, den man auch Sonnenwind nennt, löst nicht nur auf der Erde, sondern auch auf anderen Planeten Polarlichter aus. In Zeiten hoher Sonnenaktivität kann er sich zum heftigen Sonnensturm mausern und sogar das Magnetfeld der Erde verformen. Dadurch kann es bisweilen auch in mittleren geografischen Breiten zu Polarlichtern kommen. Diese sind sichtbares Anzeichen dafür, dass im erdnahen Weltraum gerade ein gewaltiger Sonnensturm tobt, der bis tief in die Erdatmosphäre hinein wirkt.

Polarlicht aus dem Weltraum gesehen

Dieses imposante Bild von Bord des Space Shuttles Discovery zeigt die vertikale Dimension von Polarlichtern in der Hochatmosphäre der Erde. Die faserige Struktur zeichnet die Feldlinien des Erdmagnetfeldes nach. - Bildquelle: Public Domain

Während es nahe den Magnetpolen der Erde fast jede Nacht Polarlicht gibt, ist es in Deutschland nur nach sehr heftigen Ausbrüchen auf der Sonne zu sehen. Die verschiedenen Farben kommen durch die Reaktion mit Luftmolekülen in verschiedenen Höhen zustande. Teilchen in etwa 80 Kilometer Höhe leuchten in rötlichem Licht, in tieferen Schichten bringt ein Sonnensturm eher grünliche Farbtöne hervor. Da die Sonne nach einer längeren Phase der Inaktivität gerade wieder aktiver wird, könnten Polarlichter in den nächsten Jahren wieder häufiger werden.

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