Für viele Menschen auf der ganzen Welt ist die Möglichkeit, die Aurora Borealis oder Aurora Australis zu sehen, ein seltener Genuss. Sofern Sie nicht nördlich des 60. Breitengrads (oder südlich von -60 °) leben oder mindestens einmal in ihrem Leben die Reise zur Spitze von Chile oder zum Polarkreis unternommen haben, haben Sie diese fantastischen Lichtshows wahrscheinlich nur gelesen über oder ein Video von gesehen.
Aber gelegentlich haben die 'Nord-' und 'Südlichter' über den Polar- und Polarkreis hinausgereicht und die Menschen mit ihrer atemberaubenden Leuchtkraft geblendet. Aber was genau sind sie? Einfach ausgedrückt sind Polarlichter natürliche Lichterscheinungen, die am Nachthimmel, insbesondere in den Polarregionen, stattfinden und das Ergebnis der Wechselwirkung zwischen den Sonnenstrahlen und dem Erdmagnetfeld in der Ionosphäre sind.
Beschreibung:
Grundsätzlich wird Sonnenwind regelmäßig von der Sonne ausgestoßen, die Plasmawolken, geladene Teilchen, die Elektronen und positive Ionen enthalten, enthält. Wenn sie die Erde erreichen, interagieren sie mit dem Erdmagnetfeld, das Sauerstoff und Stickstoff in der oberen Erdatmosphäre anregt. Während dieses Prozesses gewinnen ionisierte Stickstoffatome ein Elektron zurück, und Sauerstoff- und Stickstoffatome kehren aus einem angeregten Zustand in den Grundzustand zurück.
Hochgeschwindigkeitsteilchen der Sonne, meist Elektronen, treffen auf Sauerstoff- und Stickstoffatome in der oberen Erdatmosphäre. Bildnachweis: NASA
Anregungsenergie geht durch die Emission eines Lichtphotons oder durch Kollision mit einem anderen Atom oder Molekül verloren. Unterschiedliche Gase erzeugen unterschiedliche Lichtfarben – Lichtemissionen von Sauerstoffatomen, die mit der Sonnenstrahlung interagieren, erscheinen grün oder bräunlich-rot, während die Wechselwirkung von Stickstoffatomen dazu führt, dass Licht emittiert wird, das blau oder rot erscheint.
Dieses tanzende Farbenspiel verleiht der Aurora ihre berühmte Schönheit und ihr Geheimnis. In nördlichen Breiten ist der Effekt als Aurora Borealis bekannt, benannt nach der römischen Göttin der Morgenröte (Aurora) und dem griechischen Namen für den Nordwind (Boreas). Es war der französische Wissenschaftler Pierre Gassendi, der ihnen diesen Namen gab, nachdem er sie 1621 zum ersten Mal gesehen hatte.
In den südlichen Breiten ist sie als Aurora Australis bekannt, wobei Australis das lateinische Wort für „des Südens“ ist. Polarlichter, die in der Nähe des Magnetpols zu sehen sind, können hoch über ihnen sein, aber von weiter weg erleuchten sie den nördlichen Horizont als grünliches Leuchten oder manchmal schwaches Rot. Die Polarlichter sind normalerweise am besten in der Arktis und Antarktis zu sehen, da dort die Pole des Erdmagnetfelds liegen.
Das Südpolteleskop unter der Aurora australis (Südlicht). Bildnachweis: Keith Vanderlinde
Namen und kulturelle Bedeutung:
Das Nordlicht hat im Laufe der Geschichte eine Reihe von Namen und eine große Bedeutung für eine Reihe von Kulturen. Die Cree nennen dieses Phänomen den „Tanz der Geister“ und glauben, dass der Effekt die Rückkehr ihrer Vorfahren signalisierte.
Die Inuit glaubten, dass es sich bei den Geistern um Tiere handelt. Einige glaubten sogar, dass die Polarlichter, wenn sie näher zu denen tanzten, die sie beobachteten, eingehüllt und in den Himmel getragen würden. In Europa galten die Polarlichter im Mittelalter allgemein als Zeichen Gottes.
Laut der norwegischen ChronikDer Schatten des Königs(ca. 1230 n. Chr.), die erste Begegnung derNordlichter(Altnordisch für „Nordlicht“) unter den Nordmännern stammte von Wikingern, die aus Grönland zurückkehrten. Der Chronist gibt drei mögliche Erklärungen für dieses Phänomen, unter anderem, dass der Ozean von riesigen Feuern umgeben ist, dass die Sonneneruptionen die ganze Welt bis zu seiner Nachtseite erreicht haben oder dass die Gletscher Energie speichern könnten, damit sie schließlich eine fluoreszierende Farbe leuchten.
Auroras auf anderen Planeten:
Die Erde ist jedoch nicht der einzige Planet im Sonnensystem, der dieses Phänomen erlebt. Sie wurden auf anderen Sonnenplaneten gesichtet und sind aufgrund der längeren Dunkelheit und des Magnetfelds näher an den Polen am sichtbarsten.
Bild von Saturns Polarlicht, aufgenommen mit dem Huddle-Weltraumteleskop und in ultravioletten Wellenlängen gesehen. Bildnachweis: ESA/NASA/Hubble
Zum Beispiel. das Hubble-Weltraumteleskop hat Polarlichter sowohl auf Jupiter als auch auf beobachtet Saturn – die beide Magnetfelder haben, die viel stärker sind als die der Erde und ausgedehnte Strahlungsgürtel. Es wurde auch beobachtet, dass Uranus und Neptun Polarlichter haben, die wie die Erde von Sonnenwind angetrieben werden.
Auroras wurden auch auf den Oberflächen von Io, Europa und Ganymed mit dem Hubble-Weltraumteleskop beobachtet, ganz zu schweigen von Venus und Mars. Da die Venus kein planetarisches Magnetfeld hat, erscheinen Venus-Auroren als helle und diffuse Flecken unterschiedlicher Form und Intensität, die manchmal über die gesamte Planetenscheibe verteilt sind.
Eine Aurora wurde auch auf . entdeckt März am 14. August 2004 vom SPICAM-Instrument an Bord von Mars Express. Diese Aurora befand sich auf Terra Cimmeria, in der Region 177° Ost, 52° Süd, und wurde als ziemlich groß eingeschätzt – 30 km breit und 8 km hoch (18,5 Meilen breit und 5 Meilen hoch).
Der Mars hat magnetisierte Gesteine in seiner Kruste, die lokalisierte, lückenhafte Magnetfelder erzeugen (links). In der Abbildung rechts sehen wir, wie sich diese Felder über den Felsen in den Weltraum erstrecken. An ihren Spitzen können sich Polarlichter bilden. Bildnachweis: NASA
Obwohl der Mars nur eine nennenswerte Magnetosphäre hat, stellten Wissenschaftler fest, dass die Region der Emissionen einem Gebiet entsprach, in dem das stärkste Magnetfeld auf dem Planeten lokalisiert ist. Dies schlossen sie, indem sie eine Karte von magnetischen Krustenanomalien analysierten, die mit Daten von Mars Global Surveyor zusammengestellt wurde.
In jüngerer Zeit wurde von der MAVEN-Mission, die Bilder des Ereignisses auf dem Mars aufgenommen hat, eine Aurora auf dem Mars beobachtet 17. März 2015 , nur einen Tag nachdem hier auf der Erde eine Aurora beobachtet wurde. Mit dem Spitznamen 'Weihnachtslichter' des Mars wurden sie in den mittleren nördlichen Breiten des Planeten beobachtet und waren (aufgrund des Mangels an Sauerstoff und Stickstoff in der Marsatmosphäre) wahrscheinlich ein schwaches Leuchten im Vergleich zu der lebendigeren Anzeige der Erde.
Kurz gesagt, es scheint, dass Polarlichter dort entstehen, wo Sonnenwinde und Magnetfelder zusammenfallen. Aber irgendwie macht sie dieses Wissen nicht weniger beeindruckend oder verringert die Kraft, die sie haben, um bei all denen, die sie betrachten, Staunen und Staunen zu wecken.
Wir haben hier bei Universe Today viele Artikel über Aurorae geschrieben. Hier ist Was ist die Aurora Borealis? , Was ist die Aurora Australis? , Was verursacht eine Aurora? , Ihr Leitfaden, wann, wo und wie Sie die Aurora Borealis sehen können, Nord- und Südlicht sind Geschwister, keine Zwillinge .
und Sehen Sie sich die neuesten atemberaubenden Aurora-Ansichten von der ISS an .
Wenn Sie mehr über die Aurora erfahren möchten, schauen Sie vorbei Weltraumwetterzentrum , und hier ist ein Link zu einigen erstaunlichen Aurora Borealis-Bilder aus Alaska .
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um Aurora aufgenommen. Hör zu, Folge 163: Auroras .
Quellen:
