Polarlichter

Von der Sonne strömt ständig ein Strom elektrisch geladener Teilchen in alle Richtungen, der Sonnenwind. Seine Stärke ist mit dem 11jährigen Sonnenfleckenzyklus gekoppelt. Alle 11 Jahre sind besonders viele Sonnenflecken zu sehen; die Sonne ist dann besonders aktiv. Diese Teilchen von der Sonne werden normalerweise von dem Erdmagnetfeld abgelenkt. Dabei bewegen sich diese Teilchen entlang der Magnetfeldlinien der Erde. Da die Magnetfeldlinien an den Polen der Erde zusammenlaufen, können diese Teilchen auch nur an den Polen bis in die Erdatmosphäre herunterkommen. Daher sind die meisten Polarlichter auch nur an den Polen der Erde zu sehen.

Polarlicht am 8. November 1991,
aufgenommen bei Kiel,
etwa 60 Sekunden belichtet auf 100 ASA-Diafilm und Blende 2,8 mit 50 mm.
© Mario Lehwald

Zu Zeiten hoher Sonnenaktivität weht der Sonnenwind erheblich stärker. Die Polarlichtaktivität über den Polen der Erde nimmt dann enorm zu. Kommt es aber zu einem sogenannten Sonnenflare; das ist eine gewaltige Gasexplosion auf der Sonne; dann wird aus dem Sonnenwind ein regelrechter »Sonnensturm«. Die wahren Prozesse sind aber sehr kompliziert. Jedenfalls kommen dann so viele Teilchen mit hoher Energie ins Erdmagnetfeld, dass sie den Bereich der Magnetfeldlinien auch im weiteren Umkreis verlassen und so auch in niedrigere Breiten als die Pole gelangen. Dort stoßen sie in den obersten Atmosphärenschichten mit den Luftmolekülen zusammen und schlagen aus den Luftatomen die Elektronen heraus. Man sagt auch die Atome werden ionisiert. Wenn sich die Elektronen dann wieder mit ihren Atomen verbinden, geben sie die Energie des Aufpralls wieder ab, und zwar in Form von Licht. Angeregte Sauerstoffatome leuchten rot oder grün, angeregter Stickstoff blau.