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DAS POLARLICHT - EIN KIND DER SONNE


Scheinbar gleichmäßig spendet uns die Sonne jahraus und jahrein ihr Licht. Astronomische Beobachtungen haben aber längst gezeigt, daß sie alles andere als ein ruhiger Stern ist. Vielmehr gleicht sie einem brodelnden Kessel, der ab und zu Dampf abläßt. Alle 11 Jahre tut sie das besonders heftig. Auf ihrer Oberfläche zeigen sich dann zahlreiche Sonnenflecken. Man spricht deshalb auch vom Sonnenfleckenzyklus. Auf der Sonnenoberfläche gibt es aber zu allen Zeiten heftige Eruptionen, die bei einer totalen Sonnenfinsternis als Protuberanzen sichtbar werden. Neben lichtschnellen Röntgenstrahlen werden dabei auch elektrisch geladene Partikel - Protonen und Elektronen - ausgestoßen, die als Sonnenwind die Erde erst einige Tage nach einer Sonneneruption erreichen. Sie gelangen aber nun nicht einfach bis zur Erdoberfläche, sondern prallen auf das magnetische Feld, welches unseren Planeten umgibt. Das Magnetfeld wird unter dem Anprall der elektrisch geladenen Teilchen zusammengestaucht, und zwar da, wo es am schwächsten ist, nämlich in Äquatornähe. Die Partikel bewegen sich entlang der magnetischen Feldlinien zu den magnetischen Polen der Erde hin. Dabei dringen sie in die oberste, dünne Schicht der Erdatmosphäre, die Ionosphäre, ein, wo sie auf Gasmoleküle wie Sauerstoff oder Stickstoff prallen. Dadurch wird ihre Bewegungsenergie in Licht umgewandelt. Die Farbe des abgestrahlten Lichtes ist elementspezifisch. So strahlt z.B. Sauerstoff grünes, Stickstoff rotes Licht aus. Unzählige gleichzeitig stattfindende Kollisionen von elektrisch geladenen Partikeln des Sonnenwindes mit Gasatomen der Erdatmosphäre führen zu der großflächigen Leuchterscheinung, die wir als Polarlicht wahrnehmen.

Je höher die Sonnenaktivität und je heftiger folglich der Sonnenwind ist, desto mehr wird das Magnetfeld der Erde zusammengestaucht. Eine starke Stauchung bewirkt, daß die elektrisch geladenen Partikel den Magnetfeldlinien folgend bereits weit entfernt von den Magnetpolen Kontakt zur Erdatmosphäre bekommen. Deshalb ist um das Maximum des 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus verstärkt mit Polarlichtern in niedrigen Breiten, z.B. auch in Mitteleuropa, zu rechnen. Aber auch in polnahen Gegenden treten sie dann häufiger und mit größerer Intensität in Erscheinung.
Da die Partikel des Sonnenwindes von allen Seiten in Richtung zu den Magnetpolen wandern, tritt das Polarlicht in einer kreisförmigen Zone (POLARLICHTOVAL) rund um die Magnetpole auf, und zwar stets zeitgleich um beide Pole (Nordlicht = Aurora borealis und Südlicht = Aurora australis). Entscheidend für die Häufigkeit von Polarlichtern ist die Entfernung des Beobachtungsortes von den magnetischen Polen der Erde. Und die sind nicht identisch mit den geographischen Polen, sondern liegen ziemlich weit von letzteren entfernt. So findet sich der magnetische Süd(!)pol im Bereich der kanadischen Arktis. Deshalb sind über Island Polarlichter häufiger zu beobachten als im weiter nördlich gelegenen Lappland.

Wenn Sie das alles ausführlicher nachlesen möchten, folgen Sie einfach den nachstehenden Links:

exploratorium.edu (englisch)
Thorsten Gaulke (deutsch)
Ulrich Rieth (deutsch)