Über das Nordlicht

Am vergangenen Wochenende konnten in Teilen von Kanada sowie in Alaska spektakuläre Himmelserscheinungen beobachtet werden. Die Atmosphäre bringt nicht nur im Winter märchenhafte Farbschleier hervor, auch in diesem April gab es in den nördlichen Breiten teils noch „bunte“ Nächte durch die sogenannten Nordlichter (auch als Polarlicht oder Aurora borealis bezeichnet). Für die kommende Nacht werden erneut derartige Himmelserscheinungen in Teilen von Kanada erwartet, wenngleich die Wahrscheinlichkeit etwas geringer ist als zuletzt.

Die Geschichte eines Nordlichtes beginnt schon ein paar Tage vor dessen Erscheinung. Damit ein Nordlicht an unserem Firmament entstehen kann, benötigt es zunächst einer Sonneneruption. Bei einem solchen Massenauswurf, im Fachjargon coronal mass ejection (CME) genannt, fliegen geladene Teilchen mit etwa 350 bis 800 Kilometern pro Sekunde auf die Erde zu. Polarlichter entstehen, wenn elektrisch geladene Teilchen der Magnetosphäre (Elektronen und/oder Protonen), auf die Ionen der Elemente Sauerstoff und Stickstoff in den hohen Atmosphärenschichten treffen und Reaktionen auslösen, die wir als farbiges Licht wahrnehmen (Fluoreszenz). Wenn die Sonne besonders aktiv ist, sich viele Sonnenflecken zeigen, erhöht sich die Chance auf Polarlichter. Die Teilchenbewegung erfolgt dabei stets in Richtung der magnetischen Feldlinien. Am Pol verläuft das Magnetfeld bekanntlich senkrecht zur Erdoberfläche, somit können die Teilchen in diesen Breiten besonders leicht in die Erdatmosphäre eintreten. Die Reise eines solaren Masseteilchens zur Erde (Abstand zur Sonne rund 150 Millionen Kilometer) dauert im Schnitt zwei bis vier Tage.

Am letzten Donnerstag gab es einen größeren Massenauswurf der Sonne, daher konnten am Wochenende viele Menschen in Kanada und in Alaska in den Genuss dieses himmlischen Farbspiels kommen. Auch in Teilen von Nordnorwegen und Nordschweden wurden Polarlichter gesichtet. Natürlich spielt der Bedeckungsgrad eine wichtige Rolle, als Photograph erzielt man bei sternenklarem Himmel natürlich die besten Ergebnisse. Übrigens können wir Menschen sogar künstliche Polarlichter erschaffen, als Nebeneffekt eines Atomwaffentests in hohen Atmosphärenschichten. Zum Glück gehören diese Tests der Vergangenheit an. Historisch belegt sind atmosphärische Leuchterscheinungen bei dem sogenannten „Starfish-Prime-Test“ der Vereinigten Staaten von Amerika im Jahre1962.

Bevorzugte Regionen
Nordlichter erscheinen meist als Bänder, welche sich durchaus über drei bis sechs Breitengrade erstrecken können, üblicherweise zwischen den Breitengraden 60 und 80. Die genaue Position verändert sich jedoch in Abhängigkeit von der Jahreszeit sowie der Sonnenaktivität und der Neigung der Erdbahn gegen die Ekliptik. Allgemeinen kann man sagen, dass Polarlichter mit zunehmender Distanz zum jeweiligen Pol, etwa von Deutschland aus, meist nur während des Aktivitätsmaximums der Sonne (letztes Solarmax 2011/2012 – Unterliegt einem 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus) beobachtet werden können, was relativ selten ist. Aber auch südlich von Deutschland sind Polarlichter möglich, so wurden beispielsweise im Herbst 2003 Nordlichter in Teilen von Griechenland und sogar auf den Kanarischen Inseln beobachtet. Damals gab es einen sehr starken Sonnenwind.

Malen nach Farben?
Polarlichter können unterschiedlichste Farben haben. Das grüne Licht entsteht hauptsächlich durch die Sauerstoffatome, welche in 100 km Höhe angeregt werden, das rote Farbspektrum wird von Sauerstoffatomen in etwa 200 km Höhe erzeugt. Stickstoffatome senden hingegen violettes bis blaues Licht aus. Dafür benötigt es jedoch deutlich mehr Energie (also für die Anregung von Stickstoffatomen), daher lassen sich violette bis blaue Farben nur bei sehr starken Sonnenwinden beobachten. Da die solaren Massepartikel in unseren Breiten selten tief genug in die Atmosphäre eindringen können, sind etwaige Polarlichter in Europa meistens rot – das Langwellige Spektrum des Lichts überwiegt.

###YOUTUBE###

Probleme durch Polarlichter?
Die "X-Flares" können tatsächlich gravierende Probleme verursachen, wenn auch selten in der Dimension von 1989. Damals fiel bei einer sehr starken Sonneneruption das Stromnetz im kanadischen Bundesstaat Quebec flächendeckend aus. Teils kommt es zu Problemen beim Empfang von Radioprogrammen im Kurzwellenbereich oder zu Störungen bei den Signalen der GPS-Satelliten und der damit verbunden Navigationsgeräte. Trotz dieser Umstände sollten wir keine Angst vor den Polarlichtern haben. Sie sind ein seltenes und schönes Schauspiel der Natur.