Ganzhimmels-Polarlicht über Norwegen

Am dunklen Himmel leuchtet ein riesiges grünes und rotes Polarlicht über Norwegen.

Bildcredit und Bildrechte: Sebastian Voltmer

Höher als das höchste Gebäude, höher als der höchste Berg, ja sogar höher das am höchsten fliegende Flugzeug liegt das Reich der Polarlichter. Diese reichen selten tiefer als 60 Kilometer herab und können bis zu 1000 Kilometer hoch leuchten.

Der Schimmer der Polarlichter entsteht, wenn energiereiche Elektronen und Protonen Moleküle in der Erdatmosphäre treffen. Vom Weltall aus gesehen erscheint ein lückenloses Polarlicht oft als Kreis um einen Magnetpol der Erde. Dieses waagrecht verkürzte Weitwinkelbild zeigt ein unerwartetes Polarlichtspektakel, das vor einem Monat im Osten von Norwegen über den ganzen Himmel reichte.

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Himmelslichter im Oktober

Hinter einem dramatischen Baum leuchten grüne und rote Polarlichter, die sich über den ganzen Himmel ausbreiten.

Bildcredit und Bildrechte: Malcolm Park

Der Oktober, wenn die Nächte auf der Nordhalbkugel länger werden, ist ein guter Monat, um nach Einbruch der Dunkelheit Polarlichter oder andere schaurige Erscheinungen zu sehen. Und diese Woche enttäuschte der Nachthimmel nicht.

Am 24. Oktober traf ein koronaler Massenauswurf der Sonne auf die Magnetosphäre der Erde und löste in weiten Gebieten Polarlichter aus. In dieser Nacht wurde in der Nähe von Whitby im kanadischen Ontario diese dramatische Silhouette vor tiefroten und schönen grünen Schleiern aus schimmerndem Licht fotografiert.

Doch sogar weiter im Süden wurden Polarlichter gemeldet, und zwar in US-Staaten wie Alabama, Kansas und Oklahoma. Diese Breiten werden nur selten von Nordlichtern heimgesucht. Die rote Farbe stammt von angeregten Sauerstoffatomen in einer Höhe von mehr als 100 Kilometern. Das ist die größte Höhe, in der Polarlichter vorkommen.

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Komet und KMA auf der Sonne

Videocredit: SOHO, SDO, NASA, ESA

Hat hier ein Komet, der in die Sonne stürzte, eine Sonnenexplosion ausgelöst? Wahrscheinlich nicht. Letztes Wochenende stürzte ein Komet in die Sonne. Kurz darauf brach auf der anderen Seite der Sonne ein koronaler Massenauswurf (KMA) aus.

Die ersten beiden Teile dieses Videos zeigen die spektakuläre Entwicklung der Ereignisse. Die Aufnahmen stammen vom Satelliten SOHO in der Sonnenumlaufbahn. Dieselben Ereignisse wurden auch von beiden STEREO-Satelliten aufgenommen, welche die Sonne umkreisen.

Sonnennahe Kometen, die beim Vorbeiflug an der Sonne zerbrechen, sind alles andere als selten. Hunderte solcher Kometen wurden in den letzten Jahren katalogisiert. KMAs kommen sogar noch häufiger vor. Die drei Ereignisse, die in den acht Stunden dieses Zeitraffervideos auftraten, sind sogar eher kleinere Ereignissen. Daher sind Sonnenforschende ziemlich sicher, dass es zwischen den beiden Ereignisse keinen Zusammenhang gab.

Ein weiterer Grund für diese Einschätzung ist, dass KMAs durch rasche Veränderungen im Magnetfeld der Sonne entstehen. Solche Veränderungen kann ein kleiner Komet wohl nicht hervorrufen. Solche Zufälle sind bei hoher Sonnenaktivität – wie zum Beispiel jetzt – wahrscheinlicher als sonst.

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Die entfesselte Sonne

Die Sonne ist mit orangefarbenen Flecken überzogen. Nach rechts bricht eine Sonnenprotuberanz aus, die über den rechten Bildrand hinausreicht.

NASA / Goddard / SDO AIA Team

Beschreibung: Am 7. Juni stieß die Sonne eine mittelgroße Sonnenfackel aus, als durch die Rotation die aktive Region eines Sonnenflecks an den Sonnenrand gelangte. Doch dieser Fackel folgte ein gewaltiger Strom aus magnetisiertem Plasma. Der Ausbruch ist auf diesem Bild des Solar Dynamics Observatory im extremen Ultraviolettlicht am Sonnenrand zu sehen.

Spektakuläre Filme des Ereignisses zeigen das dunklere, kühlere Plasma über Stunden hinweg, während es über einer großen Region auf der Sonnenoberfläche absinkt. Dabei wölbt es sich entlang von sonst unsichtbaren Magnetfeldlinien.

Bei dem Ereignis wurde ein koronaler Massenauswurf (KMA) in die ungefähre Richtung der Erde geschleudert. Ein KMA ist eine massereiche Wolke stark aufgeladener Teilchen. Diese Wolke könnte nach einem Streifschuss in der Erdmagnetosphäre bereits Polarlichtaktivität ausgelöst haben.

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Eruption der Klasse X

Die Sonne ist bildfüllend dargestellt, außen leuchtet die Korona, auf der Oberfläche leuchten einige helle Stellen mit wolkigen Schlieren dazwischen, in der Mitte ist ein weißer Fleck, der so hell leuchtet, dass die Bildpunkte des Sensors rundum überbelichtet sind.

Credit: NASA / Goddard / SDO AIA Team

Beschreibung: Am Valentinstag (Eastern Time) brach auf der Sonne eine ihrer mächtigsten Explosionen aus – eine Sonneneruption der Klasse X. Der Ausbruch war der bisher größte im neuen Sonnenzyklus. Die Eruption brach in der aktiven Region AR1158 auf der Südhalbkugel der Sonne aus. Sie ist auf diesem Bild des Solar Dynamics Observatory (SDO) im extremen Ultraviolettlicht zu sehen.

Der intensive Ausbruch elektromagnetischer Strahlung überflutete für einen Moment die Bildelemente der SDO-Detektoren. Dadurch entstand die helle, senkrechte Bildstörung.

Die Eruption der Klasse X wurde von einem koronalen Massenauswurf (KMA) begleitet, das ist eine massereiche Wolke geladener Teilchen, die mit fast 900 Kilometern pro Sekunde hinausgeschleudert wurde. Leute in hohen Breitengraden sollten heute nach Polarlichtern Ausschau halten.

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Riesige Sonnenprotuberanz bricht aus

Credit: GSFC der NASA, SDO AIA Team, ESA JHelioviewer-Team

Beschreibung: Klickt auf den Pfeil und beobachtet, wie ein ungewöhnlich langes Filament aus der Sonne explodiert. Das Filament wurde diesen Monat schon mehr als eine Woche vor seiner Explosion über der Sonnenoberfläche beobachtet.

Die Bildfolge stammt vom Solar Dynamics Observatory (SDO) im Erdorbit. Sie wurde in einer Farbe des ultravioletten Lichts aufgenommen, die von Helium ausgestrahlt wird. Die Explosion erzeugte einen koronalen Massenauswurf, der sehr energiereiches Plasma ins Sonnensystem auswarf. Diese Plasmawolke verfehlte die Erde jedoch und rief daher keine Polarlichter hervor.

Der oben gezeigte Ausbruch und eine ungewöhnlich ausgedehnte Eruption im August zeigen, wie sich Gebiete, die auf der Sonnenoberfläche weit auseinander liegen, manchmal synchron verhalten können. Explosionen wie diese treten im Lauf der nächsten Jahre häufiger auf, weil sich unsere Sonne einem Aktivitätsmaximum nähert.

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Es kam von der Sonne

Links unten ist die Sonne als orangefarbener Ball mit roten Strukturen dargestellt, rechts oben ist eine riesige dunkelrote Protuberanz.

Credit: SOHO-EIT-Konsortium, ESA, NASA

Beschreibung: Was taucht da am Sonnenrand auf? Auf den ersten Blick sieht es wie ein Sonnenmonster aus, doch es ist eine Sonnenprotuberanz. Die oben gezeigte Protuberanz wurde dieses Jahr vom Satelliten SOHO in einer Sonnenumlaufbahn in einer frühen Phase der Eruption aufgenommen. Sie entwickelte sich rasch zu einer der größten, die je dokumentiert wurden.

Sogar auf dieser Abbildung ist die Protuberanz riesig – die Erde würde leicht hineinpassen. Eine Sonnenprotuberanz ist eine dünne Wolke aus Sonnengas, das vom Magnetfeld der Sonne über der Oberfläche gehalten wird. Eine ruhige Protuberanz besteht üblicherweise etwa einen Monat lang, während sich eine ausbrechende Protuberanz – wie jene, die sich oben entwickelt – innerhalb von Stunden in einem koronalen Massenauswurf (KMA) entladen kann und dabei heißes Gas ins Sonnensystem ausstößt.

Protuberanzen sind zwar sehr heiß, wirken aber üblicherweise dunkel, wenn man sie vor der Sonne betrachtet, weil sie etwas kühler sind als die Sonnenoberfläche. Da sich unsere Sonne im Lauf der nächsten drei Jahre einem solares Maximum nähert, sind weitere große ausbrechende Protuberanzen zu erwarten.

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Die nicht so stille Sonne

Die obere Hälfte der Sonne ist in den Spektralbereichen von Ultraviolett abgebildet.

Credit: NASA / Goddard / SDO AIA Team

Beschreibung: Nach einem langen Sonnenminimum ist die Sonne nun nicht mehr so ruhig. Dieser Sonnenschnappschuss im extremen Ultraviolett des Solar Dynamics Observatory vom 1. August zeigt einen komplexen Aktivitäts-Ausbruch auf der nördlichen Halbkugel.

Das Falschfarbenbild zeigt das heiße Sonnenplasma bei Temperaturen zwischen 1 und 2 Millionen Kelvin. Zusammen mit den ausbrechenden Filamenten und Protuberanzen brach links in der aktiven Region eine kleine(!) Sonnenfackel aus, die von einem koronalen Massenauswurf (KMA) begleitet wurde. Ein KMA ist eine Wolke aus Milliarden Tonnen energiereicher Teilchen, die zum Planeten Erde unterwegs sind.

Der koronale Massenauswurf überwand die 150 Millionen Kilometer in nur zwei Tagen und prallte auf die Magnetosphäre der Erde. Das verursachte einen Sturm im Erdmagnetfeld sowie Nord– und Südlichter.

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