Weltraum-Wetter

Polarlicht

Während der letzten Tage sah man in den Zeitungen und im Fernsehen
wieder vermehrt Bilder von einer spektakulären Leuchterscheinung, dem
Polarlicht (lat.: Aurora borealis). Es tritt auf der Nordhalbkugel
nördlich von 60° Breite auf und entsteht durch geladene Teilchen, den
sogenannten "Sonnenwind". Diese Teilchen werden durch das Magnetfeld
der Erde zum Pol hin abgelenkt. Dort bewegen sie sich Richtung
Erdoberfläche bis sie auf die Luftmoleküle der Atmosphäre treffen.
Beim Zusammentreffen mit einem Luftmolekül geben sie einen Teil ihrer
Energie an dieses Molekül ab und regen es zum Leuchten an. Dieses
Leuchten nehmen wir als "Polarlicht" wahr.

Die unterschiedlichen Farben des Polarlichtes entstehen durch die
Zusammensetzung der Atmosphäre und hängen auch von der
Geschwindigkeit der auftreffenden Teilchen ab. Zum Beispiel entsteht
bei der Anregung von Sauerstoffmolekülen in großen Höhen (rot) eine
andere Farbe als bei Anregung in niedrigeren Schichten (grün).
Stickstoffmoleküle hingegen geben blaues Licht ab.

Doch was hat dieses Phänomen mit der Überschrift "Weltraum-Wetter" zu
tun? Wie oben schon erwähnt, nennt man den geladenen Teilchenstrom
auch "Sonnenwind". Es sind also Partikel von der Sonne. Ähnlich wie
beim Wetter ändert sich auch dieser Sonnenwind in Intensität und
Geschwindigkeit über verschiedene Zeiträume. Es gibt Phasen, in denen
sehr wenige geladene Teilchen von der Sonne zur Erde gelangen, dann
ist auch die Polarlichtaktivität sehr gering. Wenn jedoch durch eine
"Sonneneruption" viele Teilchen in Richtung Erde ausgestoßen werden,
nimmt die Polarlichtaktivität erheblich zu. Das konnte man auch in
den letzten Tagen erleben.

Bei extrem heftigen Eruptionen, sogenannten "X-Class Flares", können
sogar bei uns in Deutschland Polarlichter auftreten. Diese starken
Eruptionen bringen auch negative Effekte mit sich. Nach heftigen
Eruptionen können durch den Sonnenwind auch Satelliten- und
Funkverbindungen gestört werden. Allerdings treten solch starke
"Flares" sehr selten und nur bei hoher Sonnenaktivität auf.

Ein Maß für die Sonnenaktivität sind die sogenannten "Sonnenflecken".
Das sind kleine Bereiche, die auf der Sonnenoberfläche dunkler
erscheinen als ihre Umgebung. Generell kann man sagen, je mehr
Sonnenflecken es gibt, desto höher ist die Aktivität der Sonne. Sie
folgt einem leicht variierenden 11-jährigen Zyklus, der mit einem
Minimum an Aktivität beginnt und nach einigen Jahren in einem Maximum
gipfelt. Danach fällt die Aktivität wieder ab.

Nach einer Phase mit geringer Sonnenaktivität von 2007-2009 nimmt die
Sonnenaktivität aktuell wieder zu und erreicht wahrscheinlich in den
Jahren 2013/2014 ihr Maximum. In diesem Sinne dürften uns also
"stürmische" Zeiten bevorstehen, in denen man bei günstigen
Bewölkungsverhältnissen auch Polarlichter in Deutschland entdecken
könnte.

Vorhersagen für das Auftreten von Polarlichtern findet man unter:
http://helios.swpc.noaa.gov/ovation/
aktuelle Daten zum Sonnenwind unter: http://www.n3kl.org/sun/

Philipp Franzen, Robert Scholz

Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 14.03.2012

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