Schlagwort: Polarlicht

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Die tanzenden Polarlichter Saturns

Der Planet Saturn ist in kräftigem Dunkelblau dargestellt. Man sieht schräg von unten auf den Planeten und die Ringebene. Einzelne Wolkenstreifen am unteren Teil des Planeten scheinen rot zu glühen, um den Pol verläuft ein grün leuchtender, unregelmäßiger Ring.

Credit: VIMS Team, U. Arizona, U. Leicester, JPL, ASI, NASA

Beschreibung: Was befeuert Saturns Polarlichter? Um das herauszufinden, durchsuchten Wissenschaftler Hunderte Infrarotbilder von Saturn, die mit der Raumsonde Cassini für andere Zwecke aufgenommen wurden, um genug Bilder von Polarlichtern zu finden, die zusammenhängende Veränderungen zeigen, um Filme zu erstellen.

Nach der Fertigstellung zeigen einige Filme deutlich, dass sich Polarlichter auf Saturn nicht nur mit dem Winkel der Sonne verändern, sondern auch mit der Rotation des Planeten. Auperdem gibt es anscheinend Zusammenhänge zwischen manchen Veränderungen der Polarlichter mit Wellen in Saturns Magnetosphäre, die wahrscheinlich von den Saturnmonden verursacht werden.

Dieses Falschfarbenbild aus dem Jahr 2007 zeigt Saturn in drei Spektralbereichen von Infrarot. Die Ringe reflektieren relativ blaues Sonnenlicht, während der Planet selbst in vergleichsweise energiearmem Rot leuchtet. Unten leuchtet ein grünes Band Südlichter. Die Untersuchung vieler weiterer Saturnbilder führt vielleicht zu einem besseren Verständndnis nicht nur von Saturns Polarlichtern, sondern auch auch denen der Erde.

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Polarlichter über Norwegen

Über einem See mit Steinen am Ufer baut sich ein gewaltiges Polarlicht aus grünen und purpurfarbenen Schlieren auf.

Credit und Bildrechte: Ole Christian Salomonsen

Beschreibung: Polarlichter können ein spektakulärer Anblick sein. Fließende, farbenprächtige Polarlichter beleuchteten einen lebhaften Himmel über Tromsø in Norwegen, wie das Bild oben vom letzten Wochenende zeigt. Außer spektakulären Polarlichtern dokumentierte der Fotograf drei Satelliten, eine Flugzeugspur und einen Freund, der versuchte, dieselbe Ansicht zu fotografieren.

Polarlichter wirken anfangs wie mondbeleuchtete Wolken, doch die fügen nur Licht zum Himmel hinzu statt Hintergrundsterne auszublenden. Polarlichter werden auf der Nordhalbkugel als Nordlichter bezeichnet. Sie entstehen durch Kollisionen zwischen geladenen Teilchen aus der Magnetosphäre und Luftmolekülen in der oberen Erdatmosphäre.

Vom Weltall aus betrachtet können Polarlichter auch Röntgenbereich sowie im ultravioletten Licht leuchten. Manchmal treten Polarlichter ein paar Tage nach mächtigen Magnetereignissen auf der Sonne auf.

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Polarlichter über dem Prelude Lake

Über einer dunklen Landschaft leuchtet ein grünes Polarlicht. Links oben steht der große Wagen, rechts oben erkennt man die Plejaden.

Bildcredit und Bildrechte: Yuichi Takasaka / TWAN / www.blue-moon.ca

Beschreibung: Schleier aus schimmerndem grünem Licht sind auf dieser Himmelslandschaft ausgebreitet. Im Vordergrund ruht der Prelude Lake etwa 30 Kilometer östlich von Yellowknife in den Nordwest-Territorien in Kanada. In hohen nördlichen Breiten sind Nordlichter, die auch als Aurora Borealis bezeichnet werden, ein vertrauter Anblick.

Wenn am 23. September die Tag- und Nachtgleiche kommt, werden die Nächte länger, und die günstige Jahreszeit für Nordlichter beginnt. Dieses Panorama wurde am 11. September fotografiert, es ist etwa 180 Grad breit. Die helleren Sterne links hinter dem Polarlicht bilden die leicht erkennbare nördliche Sterngruppe Großer Wagen. Der kompaktere Sternhaufen der Plejaden leuchtet rechts.

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Über dem Südlicht (Aurora Australis)

Über der dunklen Erde schlängelt sich ein langes, grünes Polarlicht.

Credit: Besatzung ISS Expedition 23, ISAL, NASA

Beschreibung: 350 Kilometer über dem südlichen Indischen Ozean mit Blick nach Süden beobachteten am 29. Mai Astronautinnen und Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation dieses gewaltige unten schimmernde Band. Die bewegten leuchtenden Bänder werden als Aurora australis oder Südlichter bezeichnet. Oft sind sie auch in hohen nördlichen Breiten zu sehen, dort heißen sie Aurora borealis oder Nordlichter.

Nord oder Süd – ihre Ursache ist dieselbe, nämlich energiereiche geladene Teilchen aus der Magnetosphäre, die sich nahe den Polen der Erde in die Atmosphäre drängen. Die geladenen Teilchen erzeugen das charakteristische grünliche Leuchten, indem sie 100 Kilometer über der Erde Sauerstoffatome zum Leuchten anregen.

Das Polarlicht am 29. Mai entstand wahrscheinlich durch die Wechselwirkung zwischen der Magnetosphäre und einem koronalen Massenauswurf, der am 24. Mai auf der Sonne ausbrach.

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Yukon-Polarlicht mit Strichspuren

Der Himmel ist sternklar, am Horizont stehen Nadelbäume. Quer über die lang belichteten Strichspuren von Sternen verlaufen grüne Polarlichter.

Bildcredit und Bildrechte: Yuichi Takasaka / TWAN / www.blue-moon.ca

Beschreibung: Eine Kamera mit Stativ kann die zarten Spuren der Sterne aufzeichnen, während sich der Planet Erde um seine Achse dreht. Doch in hohen geografischen Breiten kann sie im März und April auch ein Polarlicht aufzeichnen, das in der Nacht schimmert. Die Wochen um die Tag- und Nachtgleiche bieten sowohl im Frühling als auch im Herbst eine günstige Gelegenheit für Polarlichtjäger. Diese prachtvolle, vom Mond beleuchtete Ansicht der Region Yukon im Nordwesten von Kanada entstand bei so einer Gelegenheit. Sie wurde am frühen Morgen des 1. März abseits des Klondike-Highways etwa 60 Kilometer südlich von Dawson City aufgenommen. Für dieses Bild wurden viele kurz belichtete Aufnahmen digital zusammengefügt, um die konzentrischen Sternspurbögen aufzuzeichnen. Dabei wurden auch die grünlichen Polarlichtschleier oder Nordlichter fotografiert.

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Metorblitz und Polarlichtschimmer

Am Ende eines Tales zwischen zwei Bergen beleuchtet über einem Gewässer ein Polarlicht den ganzen Himmel. Links blitzt eine helle Feuerkugel über den Himmel.

Credit und Bildrechte: Bjørnar G. Hansen

Beschreibung: Nortdlichter, auch als Aurora borealis bezeichnet, spukten am 13. Dezember am Himmel über den Inseln von Kvaløya in der Nähe von Tromsø in Norwegen. Diese 30 Sekunden belichtete Aufnahme zeichnete das schimmernde Licht auf, das die winterliche Küstenlandschaft sanft beleuchtet. Im Kontrast dazu fing sie auch das plötzliche Aufblitzen einer Feuerkugel des in diesem Dezember sehr ergiebigen Meteorstroms der Geminiden ein. Die Spur, die an den vertrauten Deichselsternen des großen Wagens vorbeizieht, führt zum Sternbild Zwillinge zurück, das außerhalb des oberen Bildrandes liegt. Sowohl Nordlicht als auch Meteor erscheinen in der oberen Atmosphäre der Erde in einer Höhe von zirka 100 Kilometern; Nordlichter werden von elektrisch geladenen Teilchen aus der Magnetosphäre verursacht, während Meteore Spuren kosmischen Staubs sind.

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Polarlicht über Yellowknife

Über einem Horizont eines Gewässers sind grüne Polarlichtschleier über den ganzen Himmel verteilt.

Credit und Bildrechte: Yuichi Takasaka (Blue Moon Promotions), TWAN

Beschreibung: Manchmal, wenn Ihre Augen sich an die Dunkelheit gewöhnt haben, erscheint ein spektakulärer Himmel. In diesem Fall liegt ein pittoresker See vor Ihnen, schöne grüne Polarlichter flattern hoch über Ihnen, gleißende Sterne funkeln in weiter Ferne, und der helle Mond leuchtet genau vor Ihnen. Dieses digital zusammengefügte Panorama wurde Anfang dieses Monats in Yellowknife in den Nordwest-Territorien in Kanada und zeigt auch den offenen Sternhaufen der Plejaden rechts oberhalb des Mondes. Da Polarlichter letzten Endes durch Sonnenaktivität ausgelöst werden, ist diese aktuelle hektische Aktivität eines Polarlichts angesichts des historischen Mangels an Sonnenflecken und anderer Aktivitäten auf der Sonne im Lauf der letzten zwei Jahre etwas überraschend. Diese Zeit des Jahres ist als Polarlichtsaison bekannt, da ein allgemeiner Zuwachs an Polarlichtern zu verzeichnen ist. Der Grund für den jährlichen Zuwachs ist nicht sicher, hängt jedoch möglicherweise mit der Neigung der Erde zusammen, die eine leichter herstellbare Verbindung zwischen dem Erdmagnetfeld und dem Magnetfeld der der veränderlichen Windströme der Sonne bewirkt.

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Ungewöhnliche Polarlichter über Saturns Nordpol

Der Bereich um den Nordpol des Saturn leuchtet rötlich aus dem dunklen Bild, darüber verlaufen hellblaue Wolken im Kreis. In den roten Wolken ist das Wolkensechseck erkennbar.

Credit: Cassini-VIMS-Team, JPL, ESA, NASA

Wie entstehen diese ungewöhnlichen Polarlichter auf Saturn? Niemand weiß es. Infrarot-Bilder der Roboter-Raumsonde Cassini von Saturns Nordpol zeigen Polarlichter. Sie unterscheiden sich von allen anderen, die je in unserem Sonnensystem beobachtet wurden. Die seltsamen Polarlichter leuchten auf diesem Bild blau, die darunter liegenden Wolken sind rot abgebildet.

Schon früher wurden ebenfalls fremdartige sechseckige Wolkenstrukturen aufgenommen. Sie sind unter dem Polarlicht in Rot zu sehen. Saturns Polarlichter können den ganzen Pol bedecken. Polarlichter auf der Erde oder auf Jupiter werden typischerweise von Magnetfeldern auf Ringe um die Magnetpole begrenzt.

Gewöhnlichere Polarlichtringe bei Saturn wurden schon früher abgebildet. Doch die kürzlich aufgenommenen seltsamen Polarlichter über Saturns Nordpol können ihre Erscheinung in nur wenigen Minuten deutlich ändern. Die großräumige veränderliche Beschaffenheit dieser Polarlichter lässt vermuten, dass geladene Teilchen von der Sonne in eine Art Magnetismus über Saturn gelangen. Das wurde nicht erwartet.

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