Die Nordlicht-Saison beginnt

Lightshow: Mond und Nordlicht an Islands Nachthimmel
Lightshow: Mond und Nordlicht an Islands Nachthimmel

Was für ein goldener Herbst: Tagsüber scheint die Sonne und nachts das Nordlicht. Doch wie entstehen eigentlich Nordlichter? Dafür gibt es eine einfache Erklärung. Vorweg: "Nordlicht" ist ein umgangssprachlicher Ausdruck, fachlich korrekt heißt das nördliche Polarlicht Aurora borealis. Polarlicht kennt man auch auf der Südhalbkugel, dort man nennt es Aurora australis.

Genau wie das Tageslicht verdanken wir auch das Polarlicht der Sonne. Die schickt laufend Sonnenwinde durch das All. Das sind Wolken elektrisch geladener Partikel (sog. Plasmen). Die Partikel sind mit einer Geschwindigkeit von drei Millionen Stundenkilometern unterwegs. Wenn diese schnellen Partikel auf die Erdathmosphäre treffen, kollidieren sie beim Durchqueren der Luftschicht mit den Atomen der Luft. Dabei geben sie einen Teil ihrer elektrischen Ladung an die Luft ab und regen so die Luftmoleküle zum Leuchten an. Die Erleuchtung ist eine Begleiterscheinung der sog. Ionisierung. Ein ähnliches Funktionsprinzip bringt eine Neonröhre zum Leuchten. Auch die sichtbaren Blitze eines Gewitters entstehen durch Ionisierung der Luft.

Warum man das Polarlicht vor allem mit der Polarregion assoziiert hängt mit dem Erdmagnetfeld zusammen. Man kann sich das Magnetfeld wie die Oberläche eines Apfels vorstellen, bei dem das Kerngehäuse für die Erde steht. Die Feldlinien verlaufen bogenförmig von Pol zu Pol und bilden dadurch ein Magnetfeld um den Erdball. Ab dem (nördlichen und südlichen) Polarkreis krümmt sich das Magnetfeld stark zu den Polen, etwa wie an der Ober- und Unterseite des Apfels.

Durch die Stellung der Erdachse zur Sonne nimmt das Magnetfeld am Polarkreis eine besondere Position zum Partikelstrahl der Sonnenwinde ein. Die Partikel treffen so auf die Feldlinien, dass sie sich gewissermaßen darin fangen und in die Erdathmosphäre geleitet werden. Die Chance für sichtbares Licht ist also in den Polarregionen höher, weil das Magnetfeld dort günstiger zum Partikelstrom steht.

Nordlichter gibt es in den Farben grün, rot und blau. Je heftiger der Sonnenwind, umso mehr elektrische Ladung kann abgegeben werden. Bei grünem und rotem Licht werden nur Sauerstoffatome angeregt, bei blauem Licht reicht die Energie auch für die Ionisierung von Stickstoffatomen.

Übrigens: Polarlichter gibt es das ganze Jahr über, nicht nur im Winter. Man  sieht es allerdings im Dunkeln besser als bei Tage, weswegen man es im Winter besser wahrnimmt. Außerdem beschränkt sich das Polarlicht nicht nur auf die Polarregion, sondern kann sich in Hochphasen auch auf mittlere Breitengrade erstrecken (z.B. bis Düsseldorf).

Die Sonne hat einen etwa zwölfjährigen Zyklus, bei dem sie mal mehr und mal weniger Sonnenwinde aussendet. In diesem Zyklus pulsiert auch die Intensität des Nordlichts. Die letzte Hochphase war 2012. Das nächste Tief ist sechs Jahre später, also 2018. In 2024 wird das Polarlicht wieder besonders stark sein. In 2014 verpassen wir also etwa ein Drittel der Intensität, aber der Rest ist immer noch beeindruckend.



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