Schlagwort: Polarlicht

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Ein SAR-Bogen über Neuseeland

Über einer Landschaft mit einem Gewässer leuchtet ein Polarlicht. Über dem Horizont ist ein intensives, helles grünes Licht, darüber ein viel dunkleres purpurnes Leuchten.

Bildcredit und Bildrechte: Tristian McDonald; Text: Tiffany Lewis (Techn. Univ. Michigan)

Was ist dieser ungewöhnliche rote Halo, der die Aurora umgibt? Es handelt sich dabei um einen stabilen roten Polarlichtbogen (engl. Stable Auroral Red – SAR) Bogen. SAR-Bögen sind selten und werden erst seit 1954 als Phänomen anerkannt und erforscht.

Die Weitwinkelaufnahme zeigt einen fast kompletten SAR-Bogen, der eine weniger seltene grüne und rote Aurora umgibt. Das Bild wurde in Poolburn, Neuseeland, während eines besonders energiereichen geomagnetischen Sturms aufgenommen.

Die Entstehung von SAR-Bögen ist derzeit Gegenstand der Forschung. Wahrscheinlich gibt es einen Zusammenhang mit dem schützenden Magnetfeld der Erde, das durch geschmolzenes Eisen tief im Erdinneren erzeugt wird. Dieses Magnetfeld leitet normalerweise einströmende geladene Teilchen aus dem Sonnenwind zu den Erdpolen um. Allerdings fängt es auch einen Ring aus Ionen näher zum Äquator ein. Diese Ionen können dort in Zeiten hoher Sonnenaktivität Energie aus der Magnetosphäre gewinnen. Die energiereichen Elektronen im Ionenring kollidieren mit Sauerstoffatomen und regen sie an, wodurch der Sauerstoff rot leuchtet. Das findet in höheren Schichten der Erdionosphäre statt als typische Polarlichter. Aktuelle Forschung zeigt, dass sich ein roter SAR-Bogen möglicherweise sogar in einen violetten und grünen STEVE umwandeln kann.

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Regenbogen-Polarlicht über isländischem Wasserfall

In der Bildmitte ist ein Wasserfall unter einem Sternenhimmel zu sehen. Über dem Wasserfall wölbt sich ein buntes Polarlicht. Über dem Polarlicht wölbt sich das zentrale Band der Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano Pellegrini

Regenbogenfarbenes Polarlicht, geht das überhaupt? Durchaus, Polarlichter können wie Regenbögen aussehen, obwohl es sich um völlig unterschiedliche Phänomene handelt. Polarlichter werden durch von der Sonne erzeugte Teilchen verursacht, die durch das Magnetfeld der Erde in die Erdatmosphäre gelenkt werden und durch die Anregung von Atomen in unterschiedlichen Höhen Farben erzeugen. Umgekehrt entstehen Regenbögen durch die Brechung des Sonnenlichts an fallenden Regentropfen, wobei die verschiedenen Farben in leicht unterschiedlichen Winkeln gebrochen werden. Leider können Polarlichter keine Wasserfälle erzeugen, aber wenn man gut plant und Glück hat, kann man sie zusammen fotografieren.

Das hier gezeigte Bild ist aus mehreren Aufnahmen zusammengesetzt, die in derselben Nacht letzten Monat in der Nähe des Skógafoss-Wasserfalls in Island gemacht wurden. In der Vorbereitung konzentrierte sich der Fotograf darauf, das zentrale Band unserer Milchstraßengalaxie über dem malerischen Wasserfall einzufangen. Wie es der Zufall wollte, erschien kurz darauf ein spektakuläres Polarlicht direkt unter dem geschwungenen Bogen der Milchstraße. Weit im Hintergrund sind der Sternhaufen der Plejaden und die Andromeda-Galaxie zu erkennen.

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Eine Sommernacht im Dezember

Über einem ruhigen Wasser leuchtet ein Südlicht, der Himmel ist von Strichspuren und schillernden Farben überzogen, am Horizont sind die Silhouetten von Bergen.

Bildcredit und Bildrechte: Ian Griffin (Otago Museum)

Diese 8-Minuten-Aufnahme zeigt Farben am ruhigen Abendhimmel. Das Bild entstand im Dezember um die Sonnenwende herum in Neuseeland auf der Südhalbkugel des Planeten Erde. Der Blick nach Süden zeigt die Strichspuren als kurze konzentrische Bögen. Sie verlaufen um den Südhimmelspol des rotierenden Planeten. Der Himmelssüdpol liegt knapp über dem oberen Bildrand.

Links über der Mitte verlaufen die Spuren der Sterne im Kreuz des Südens sowie ein dunkler Fleck. Es ist der Kohlensacknebel in der Milchstraße. Alpha und Beta Centauri ziehen die helleren, gelb und blau gefärbten Spuren. Sie spiegeln sich unten im Wasser. Das Gewässer ist die Hooper-Bucht an der Pazifikküste auf der Halbinsel Otago der Südinsel.

In der kurzen Sommernacht im Dezember leuchteten Südlichter am Himmel über den Hügeln in leuchtend grünen und rötlichen Farben. Das Südlicht wird durch Kollisionen mit energiereichen Teilchen angeregt. In der oberen Atmosphäre ist ein Leuchten, es ist anders als das Polarlicht. Die zarten grünen Bänder des Luftleuchtens entstehen durch eine Folge chemischer Reaktionen. Sie werden von Sonnenlicht ausgelöst. Die diagonalen Bänder verlaufen links oben.

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Polarlicht und Milchstraße über Norwegen

Hinter einem malerischen Vordergrund ist ein sternenklarer Nachthimmel zu sehen. Im Vordergrund sind abgerundete Felsen und eine Person vor einem entfernten Meer zu sehen. Im Hintergrund befinden sich Bänder der Milchstraße und helle Polarlichter.

Bildcredit und Bildrechte: Giulio Cobianchi

Was sind diese beiden riesigen Bögen am Himmel? Der vielleicht bekanntere ist das zentrale Band unserer Milchstraße auf der linken Seite. Die gewaltige Scheibe aus Sternen und Nebeln umschließt hier scheinbar einen Großteil des südlichen Himmels. Unter dem Sternenbogen sind der rostig-orangefarbene Planet Mars und die ausgedehnte Andromeda-Galaxie zu sehen.

Doch die kalte Polarnacht bot noch mehr! Einige Minuten lang erschien in dieser kalten arktischen Nacht ein zweiter großer Bogen am Himmel, er war doppelt und umschloss einen Teil des nördlichen Himmels: ein Polarlicht. Polarlichter sind viel näher als Sterne, sie bestehen aus leuchtender Luft hoch oben in der Erdatmosphäre.

Außerhalb des grünen Polarlichtbogens leuchtet eine Sternengruppe, die landläufig als Großer Wagen bekannt ist. Dieses Digitalkomposit aus 20 Bildern wurde Mitte November 2022 über den Inseln von Lofoten in Norwegen aufgenommen.

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Kleiner Planet mit Polarlicht

Mitten im Bild schwebt ein kleiner Planet, auf dem ein paar Menschen stehen. Links unten und oben ragen Berge über den Horizont. Links oben fällt ein Wasserfall in einen Fluss, der nach rechts fließt. Rechts leuchtet helles Licht. Rund um den Planeten leuchten starke Polarlichter.

Bildcredit und Bildrechte: Victor Lima

In ein unheimliches grünes Licht getaucht scheint dieser schroffe Kleinplanet atemberaubende Wasserfälle und einen unglaublich hohen Berg zu beherbergen. Es ist natürlich der Planet Erde. In der Nacht des 9. November 2023 wurde dieses nadir-zentrische 360°-Mosaik von der Digitalkamera der Kirkjufell Bergregion im Westen von Island aufgenommen.

Die Vorhänge eines schimmernden Polarlichts verursachen die blasse grünliche Beleuchtung des Sternhimmels. Polarlichter werden im Norden auch Nordlichter oder fachlich Aurora Borealis genannt. Eine starke Aurora wird von erhöhter Sonnenaktivität verursacht. Anfang November schüttelte ein Sonnensturm die Magnetosphäre der Erde durch und verursachte einen starken geomagnetischen Sturm.

Der Kirkjufell-Berg selbst ist am kreisrunden Horizont dieser stereographischen Projektion oben. Sterngucker auf der nördlichen Halbkugel werden vertraute Sternmuster erkennen, z.B. den Großen Wagen genau über der Spitze des Kirkjufell-Berg. Im Bereich unten rechts leuchten der kompakte Sternhaufen der Plejaden und der Riesenplanet Jupiter am Nachthimmel dieses kleinen isländischen Planeten.

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Nachtlichter in Qeqertaq

Über einem grün beleuchteten See schweben riesige Schleier aus Polarlicht. Hinter dem See sind Berge und ein lila gefärbter heller Eisberg.

Bildcredit und Bildrechte: Dennis Lehtonen

Lichtverschmutzung ist in Qeqertaq normalerweise kein Problem. Das abgelegene Küstendorf im Westen Grönlands zählte im Jahr 2020 nur 114 Einwohner. Trotzdem leuchten die Lichter am dunklen Himmel. Während des jüngsten starken geomagnetischen Sturms auf der Erde tanzten am 6. November diese wunderschönen Polarlichtvorhänge über der arktischen Welt. Noch vor der Wochen andauernden Polarnacht auf 70 Grad nördlicher Breite spiegelt sich das inspirierende Schauspiel der Nordlichter in den Gewässern der Diskobucht. In dieser Ansicht der abgelegenen Siedlung wird ein einsamer Eisberg von den Lichtern der Küste beleuchtet, während er über das eisige Meer treibt.

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Der SAR und die Milchstraße

Am Horizont zeichnet sich vor einem hellen Licht die Silhouette eines Baums ab, links steht ein Wald, dazwischen führt ein Weg zum Horizont. Am Himmel wölbt sich die Milchstraße und ein intensiv rotes Licht.

Bildcredit und Bildrechte: Julien Looten

Dieser breite, rot leuchtende Bogen überraschte am teilweise bewölkten Abendhimmel über Nordfrankreich. Das zarte atmosphärische Lichtband reicht zum Zenit hinauf. Es ist ein Beispiel für einen stabilen roten Polarlichtbogen (Stable Auroral Red oder SAR). Das oben gezeigte Mosaik verläuft Westen nach Osten und entstand aus Bildern vom 5. November.

Das seltene nächtliche Phänomen am Himmel wurde weltweit auch in ungewöhnlich niedrigen Breitengraden beobachtet. Es ging mit dynamischeren Polarlichtern einher, die ein starker geomagnetischer Sturm hervorrief. SAR-Bögen und ihre Beziehung zu Polarlichtern wurden sowohl durch Bürgerwissenschaft als auch Satellitendaten erforscht.

Die tiefroten SAR-Emissionen stammen aus deutlich höheren Lagen als normale Polarlichter. Sie werden vermutlich durch eine starke Erwärmung aufgrund von Strömungen in der inneren Magnetosphäre der Erde verursacht. Hinter dem SAR wölbt sich die Milchstraße über den Wolkenbänken am Horizont, sie ist ein regelmäßiger Besucher am Nachthimmel über Nordfrankreich.

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Rotes Polarlicht über Italien

Hinter einem verschneiten Tal mit einer weiter entfernten, lichtdurchfluteten Ansiedlung leuchtet über dem Horizont mit Bergen ein rotes Polarlicht. Oben wölbt sich die Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Giorgia Hofer

Was war das rote Leuchten letzte Nacht am Horizont? Ein Polarlicht. Auf der Oberfläche unserer ungewöhnlich aktiven Sonne fand vor einigen Tagen eine Explosion statt. Dabei wurde eine Ladung an Elektronen, Protonen und massereicheren geladenen Kerne ausgestoßen.

Dieser koronale Massenauswurf (KMA) löste hier auf der Erde Polarlichter aus, die auf der Nordhalbkugel ungewöhnlich weit im Süden beobachtet wurden. Es war zum Beispiel das erste Mal, dass die Astrofotografin ein Polarlicht in ihrer Heimat Italien fotografieren konnte. Außerdem zeigen viele Bilder die Polarlichter in einem ziemlich intensiven Rot.

Im Vordergrund dieses Bildes seht ihr die Stadt Comelico Superiore in den italienischen Alpen. Das zentrale Band unserer Milchstraße steigt von links unten auf. Doch am augenfälligsten ist das helle, rote Polarlicht rechts. Dieses Bild entstand aus Vordergrund- und Hintergrundbildern, die nacheinander mit derselben Kamera am selben Ort fotografiert wurden.

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