Polarlichter

von Lilly | 15.05.24 |

Wissen | Wissen Weltraum

Was sind Polarlichter?

Polarlichter oder Auroras sind Lichtphänomene, die am Himmel über den Polarregionen aufgrund von Kollisionen zwischen elektrisch geladenen Teilchen der Sonne und Gasen in der Erdatmosphäre sichtbar werden. Diese Kollisionen finden in Höhen von 80 bis 300 Kilometern statt und erzeugen leuchtende Vorhänge, Strahlenbündel oder diffuses Leuchten, die in verschiedenen Farben erscheinen können – vorwiegend in Grün, aber auch in Violett, Pink, Blau und gelegentlich Rot. Die spezifischen Farben hängen von den beteiligten Gasen ab: Sauerstoffatome sind zum Beispiel für das typische Grün und Rot verantwortlich, während Stickstoff die blauen und purpurnen Farbtöne erzeugt.

Wie entstehen Polarlichter?

Die Sonne sendet ständig einen Strom von geladenen Teilchen, den Sonnenwind, ins All. Wenn dieser Strom auf das Magnetfeld der Erde trifft, werden einige Teilchen in Richtung der Magnetpole geleitet. Dort angekommen, stoßen sie mit Teilchen in der Atmosphäre, vornehmlich mit Sauerstoff und Stickstoff, zusammen. Diese Kollision regt die Moleküle der Atmosphäre an, was dazu führt, dass sie Licht emittieren – ähnlich wie bei einer Neonröhre. Die magnetische Ausrichtung der Erde führt dazu, dass diese Lichtshows größtenteils in den Polargebieten zu sehen sind.

Beste Beobachtungszeiten und -orte

Die beste Zeit, um Polarlichter zu beobachten, sind die Monate um die Tagundnachtgleichen – also März/April und September/Oktober. In diesen Zeitspannen ist die geomagnetische Aktivität oft am höchsten. Auch ist es wichtig, dass der Himmel klar und dunkel ist, was bedeutet, dass Standorte ohne Lichtverschmutzung und klarer Atmosphäre bevorzugt sind. In der nördlichen Hemisphäre sind einige der besten Orte zur Beobachtung von Polarlichtern Norwegen, Island, die nördlichen Teile Skandinaviens, Alaska und Kanada. In der südlichen Hemisphäre kann man die Aurora Australis in Tasmanien oder Neuseeland und in der Antarktis sehen. Darüber hinaus sind die Aktivitäten der Polarlichter während des sogenannten Solar Maximums, dem Höhepunkt des 11-jährigen Sonnenzyklus, tendenziell häufiger und intensiver.

Messung und Vorhersage von Polarlichtern

Um Polarlichter vorhersagen zu können, überwachen Wissenschaftler die Sonnenaktivität und -ausbrüche. Spezialisierte Satelliten, wie das Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA, observieren ständig die Sonne und messen die Eigenschaften des Sonnenwindes. Forscher nutzen diese Informationen, um den Eintritt von geladenen Sonnenteilchen in die Erdatmosphäre zu modellieren und mögliche Polarlichtaktivitäten vorherzusagen. Es gibt sogar Apps und Websites, die auf Basis dieser Daten Echtzeit-Vorhersagen oder -Warnungen für Polarlichter bieten. Instrumente zur Messung der geomagnetischen Aktivität, wie das "auroral oval", das die Zone stärkster Polarlichtaktivität angibt, spielen dabei eine zentrale Rolle.

Zusammenfassung

Polarlichter sind nicht nur ein visuell beeindruckendes Phänomen, sondern bieten auch tiefe Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen Erdmagnetfeld und Sonnenwind. Sie zeigen auf eindrucksvolle Weise, wie Planeten und Sterne interagieren. Für diejenigen, die die Möglichkeit haben, dieses Naturschauspiel persönlich zu erleben, bieten Polarlichter ein unvergessliches Erlebnis. Zukünftige wissenschaftliche Erkenntnisse und fortgeschrittene Vorhersagemethoden werden unser Verständnis und unsere Fähigkeit zur Beobachtung dieses bemerkenswerten Phänomens weiter verbessern.