Auroren oder Polarlichter sind eine der atemberaubendsten Naturschauspiele.

Eine Aurora kann als ein atmosphärisches Phänomen definiert werden, das auftritt, wenn elektrisch geladene Teilchen von der Sonne treffen Gasatome in der Erdatmosphäre. Die bei dieser Kollision freigesetzte Energie erzeugt schließlich ein farbenfrohes Lichtspiel, das in den Polarregionen der Erde sichtbar ist.

Die Polarlichter treten am häufigsten in Gebieten südlich der Pole auf, weil die Tränenförmiges Magnetfeld der Erde das als Schutzschild fungiert, das uns vor Sonnenwind und Sonnenstürmen schützt, fängt die geladenen Teilchen eindie Magnetosphäre, und lenkt sie zu den geomagnetischen Polen ab, die sich in der Nähe der geografischen Pole befinden.

Während die Teilchen mit Atomen und Molekülen in der oberen Erdatmosphäre kollidieren, übertragen Elektronen in der Magnetosphäre der Erde ihre Energie auf Sauerstoff- und Stickstoffatome und -moleküle. Wenn die Gase in ihren normalen Zustand zurückkehren, geben sie kleine Energiestöße in Form von Licht abDie leuchtende Aurora besteht aus einer Milliarde einzelner Kollisionen, die das Magnetfeld der Erde erhellen.

Wer hat das Nordlicht entdeckt?

Möglicherweise wurden Polarlichter in einigen prähistorischen Höhlenmalereien dargestellt. Es wurde vermutet, dass die Cro-Magnon-Zeichnungen mit dem Namen „Macaronis“, die um 30.000 v. Chr. entstanden sind, Darstellungen des Polarlichts sein könnten.

Die älteste schriftliche Aufzeichnung einer Aurora wird in einem chinesischen Werk aus dem Jahr 2600 v. Chr. zitiert, das die Geburt von Huangdi, dem Gelben Kaiser, erklärt – einem der fünf mythologischen Kaiser des alten China. Huangdi wurde als der Urheber des zentralisierten Staates dargestelltals kosmischer Herrscher.

Der Name „Aurora Borealis“ wurde 1619 n. Chr. vom italienischen Astronomen und Wissenschaftler Galileo Galilei geprägt. Der Begriff „Aurora“ bezieht sich auf Aurora, die römische Göttin der Morgenröte, und „Borealis“ kommt vom Namen des antiken griechischen Gottesdes Nordwindes, Boreas.

Der Name der südlichen Aurora ist Aurora australis. „Australis“ leitet sich vom lateinischen Wort „Austra“ ab, was Süden bedeutet. Der Begriff „Aurora australis“ wurde vom britischen Entdecker James Cook nach einer Expedition zum Polarkreis zwischen 1772 und 1775 geprägt.

Was verursacht die unterschiedlichen Farben in der Aurora?

Die geladenen Teilchen von der Sonne kollidieren hauptsächlich mit Stickstoff- und Sauerstoffatomen in der Erdatmosphäre in verschiedenen Höhen, die von 50 Meilen bis 400 Meilen reichen. Die Farben der Aurora hängen davon ab, welche Gasmoleküle wie mit dem Sonnenwind interagierenwie viel Energie die Elektronen im Sonnenwind zum Zeitpunkt ihrer Kollision haben und in welcher Höhe die Wechselwirkung stattfindet.

Hochenergetische Elektronen, die höher in der Ionosphäre über 180 Meilen mit Sauerstoff kollidieren, emittieren rotes Licht, während niederenergetische Elektronen mit Sauerstoff tiefer in der Ionosphäre zwischen etwa 62 und 186 Meilen kollidieren, wodurch Sauerstoff grünes oder grünlich-gelbes Licht emittiert. Kollisionen mit Stickstoff führen im Allgemeinen zu rotem oder blauem Licht. Farben wie Violett, Rosa und Weiß können aus einer Mischung dieser Farben resultieren.

Die Kollisionen führen auch zur Emission von ultraviolettem Licht, das mit bloßem Auge unsichtbar ist, aber von speziellen Kameras auf Satelliten erfasst werden kann.

Grüne Polarlichter sind am häufigsten, da die Erdatmosphäre viel atomaren Sauerstoff enthält und das menschliche Auge empfindlicher für die grüne Farbe ist. Außerdem sind die blauen und violetten Farben am Nachthimmel nicht sehr gut sichtbar.

Blaue und violette Lichter sind in niedrigeren Höhen möglicherweise häufiger anzutreffen, weshalb sie typischerweise an den unteren Rändern der „Vorhänge“ der Polarlichter zu finden sind. Blaue und violette Lichter stehen im Zusammenhang mit molekularem Stickstoff im untersten Teil der ErdeAtmosphäre, obwohl der Einfluss von Sonnenlicht in seltenen Fällen auch blaues Licht erzeugen kann.

Wo kann man das Nordlicht sehen?

Auroras treten normalerweise im Aurora-Oval auf, einem ringförmigen Gürtel mit einem Durchmesser von etwa 2.500 Meilen in der Nähe der Magnetpole der Erde. Das Aurora-Oval ist asymmetrisch und kann durch den Sonnenwind verschoben werden; es dehnt sich auch etwas aus und zieht sich zusammen mit demGrad der Polarlichtaktivität.

Die Nordlichter sind eher in hohen nördlichen Breiten sichtbar, insbesondere in solchen, die sich in der Nähe des Zentrums des Polarkreises befinden.

Das Nordlicht wird häufig in Alaska gesichtet, insbesondere in der Gegend von Fairbanks, die sich unter dem Aurora-Oval befindet.

Nordlichter sind auch in Kanada, Russland, Island, einigen Orten in den USA, der hocharktischen Tundra-Ökoregion in Grönland, Schweden, Finnisch-Lappland und Norwegen zu sehen, insbesondere um Tromsø, einer Stadt im Norden des Landes, diebefindet sich nachts im Zentrum des Aurora-Ovals – und weil die Polarnacht in Tromsø aufgrund ihrer Lage sechs Wochen oder länger dauern kann – wodurch die Lichter besser sichtbar sind.

Aurora borealis und Aurora australis

Aurora-Aktivität ist nicht nur in der Arktis, sondern auch in der Antarktis vorhanden. Auroras am Südpol der Erde werden Aurora australis oder Südlicht genannt. Es ist genau das gleiche Phänomen, außer dass es in hohen südlichen Breiten auftritt.

Auf der Südhalbkugel befindet sich das Polarlicht-Oval hauptsächlich über den Ozeanen rund um die Antarktis, aber es erreicht manchmal die äußersten Ränder von Neuseeland, Chile, Australien und manchmal sogar Argentinien und Südafrika.

Haben andere Planeten Polarlichter?

Auroren wurden auch auf anderen Planeten im Sonnensystem beobachtet.

Nicht alle dieser Planeten haben Magnetosphären, aber Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Wechselwirkung des Sonnenwinds mit der Atmosphäre des Planeten ausreichen kann, um auf Planeten mit schwachen Magnetfeldern eine Aurora zu erzeugen.

Da die atmosphärische Zusammensetzung jedes Planeten anders ist, sehen Polarlichter auf anderen Planeten anders aus. Zum Beispiel hat die Venus kein starkes Magnetfeld, aber sie enthält viel Kohlendioxid und nur Spuren von Sauerstoff- und StickstoffatomenAtmosphäre. Aus diesem Grund sind Polarlichter auf der Venus nicht hell genug, um von der Planetenoberfläche aus gesehen zu werden, sondern nur aus dem Weltraum.

Im Gegenteil, das Magnetfeld von Jupiter ist 20.000 Mal stärker als das der Erde, daher sind die Polarlichter des Riesenplaneten viel heller als unsere. Das Magnetfeld von Jupiter ist jedoch wird ständig von Partikeln seines nahe umlaufenden Mondes Io bombardiert – abgesehen vom Sonnenwind. Röntgenfackeln wurden in Jupiters Polarlichtern gefunden aufgrund der Wechselwirkung von Ios geladenen Schwefel- und Sauerstoffionen und Jupiters Magnetfeld.

Saturns Atmosphäre ist mit aufregenden Formen von Wasserstoff gefüllt, daher sind seine Polarlichter rot/rosa und violett, wie von der NASA-Raumsonde Cassini aufgenommen. Es hat auch Polarlichter im ultravioletten und infraroten Wellenlängenbereich für das menschliche Auge nicht sichtbar.

Auf dem Mars ist die Polarlichtaktivität auf Gebiete beschränkt, die von abgedeckt werdenReste des globalen Magnetfeldes das der rote Planet in der Vergangenheit gehabt haben soll.

Auroras wurden auch in Neptun, Uranus, auf dem Kometen 67P/Churyumov–Gerasimenko der Jupiterfamilie bei fernen Ultraviolettwellenlängen von der ESA-Raumsonde Rosetta und auf dem ultrakühlen braunen Zwergstern LSR J1835+3259 entdeckt.