Polarlicht über Schweden

Über dem See Storsjön in der Nähe von Östersund in Schweden schimmerte 2016 ein sehr helles Polarlicht.

Bildcredit und Bildrechte: Göran Strand

Es war hell und grün und breitete sich über den Himmel aus. Dieses markante Polarlicht wurde 2016 in der Nähe von Östersund in Schweden fotografiert. Das Panorama umfasst beinahe 180 Grad, es wurde aus sechs Kamerafeldern zusammengefügt.

An diesem Polarlicht fällt auf, dass es eine geschwungene, bogenähnliche Form und eine klare Abgrenzung hat. Vorne liegt der See Storsjön. Weit hinter dem Polarlicht sind mehrere vertraute Sternbilder und der Polarstern. Zufällig meidet das Polarlicht scheinbar den Mond links unten.

Das Nordlicht entstand einen Tag, nachdem sich ein großes Loch in der Sonnenkorona geöffnet hatte. Durch dieses Loch strömten sehr energiereiche Teilchen ins Sonnensystem. Die grüne Farbe im Polarlicht entsteht, wenn Sauerstoffatome mit Elektronen hoch oben in der Erdatmosphäre rekombinieren.

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Eine sternklare Nacht auf Island

Grüne Polarlichter leuchten über dem Jökulsárlón auf Island, das ist ein Gletscherrandsee. Dahinter schimmert die Milchstraße. Der Himmel spiegelt sich im See.

Bildcredit: Stephane Vetter (Nuits sacrees)

In manchen Nächten ist der Himmel die beste Schau der Stadt. So war es auch in dieser Nacht. Ein Kompositbild dieses Himmels gewann einen internationalen Wettbewerb für Landschafts- und Astrofotografie.

Dieses Siegerbild wurde 2011 über dem Jökulsárlón fotografiert. Er ist der größte Gletscherrandsee auf Island. Der Fotograf kombinierte sechs Aufnahmen. So hielt er nicht nur zwei grüne Polarlichtringe fest, sondern auch ihre Reflexionen im ruhigen See. Im Hintergrund leuchteten am Himmel das Band der Milchstraße und die Andromedagalaxie.

Die Sonne schleuderte einen mächtigen koronalen Massenauswurf zur Erde. Dadurch traten Polarlichter relativ weit südlich auf, zum Beispiel in Wisconsin in den USA. Derzeit hat die Sonne eine niedrige Oberflächenaktivität. Wenn das vorbei ist und die Sonne in einigen Jahren ein Maximum an Aktivität erreicht, sind viel mehr atemberaubende Bilder mit Polarlichtern zu erwarten.

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Adler-Polarlicht über Norwegen

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Bjørn Jørgensen

Beschreibung: Was ist das am Himmel? Ein Polarlicht. Im Jahr 2012 ereignete sich fünf Tage vor Aufnahme dieses Bildes ein großer koronaler Massenauswurf auf unserer Sonne und schleuderte eine Wolke schneller Elektronen, Protonen und Ionen in Richtung Erde. Obwohl ein Großteil dieser Wolke über der Erde vorbeizog, traf ein Teil davon die Magnetosphäre und führte zu spektakulären Polarlichtern, die in hohen nördlichen Breiten zu sehen waren.

Hier ist eine besonders fotogene Polarlicht-Korona zu sehen, die über dem Grotfjord in Norwegen fotografiert wurde. Manche erkennen im schimmernden grünen Licht des rekombinierenden Luftsauerstoffs einen riesigen Adler. Wenn Sie etwas anderes darin sehen, teilen Sie uns das gerne mit! Zwar hat die Sonnenaktivität derzeit fast ein Minimum erreicht, trotzdem treffen weiterhin Ströme des Sonnenwindes auf die Erde und erzeugen eindrucksvolle Polarlichter. Erst letzte Woche waren welche zu sehen.

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Polarlichtspirale über Islands Zentralspalte

Über einer nächtlichen isländischen Landschaft windet sich am dramatischen Himmel ein spiralförmiges Polarlicht. Hinter den Wolken leuchtet der Mond, er spiegelt sich vorne in einem Gewässer.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Casado (TWAN, StarryEarth)

Bewundert die Schönheit, aber fürchtet die Bestie! Die Schönheit ist ein Polarlicht am Himmel. Es hat die Form einer prächtigen grünen Spirale, die sich zwischen malerischen Wolken windet. Auf der Seite leuchtet der helle Mond und dahinter die Sterne. Das Untier ist eine Welle geladener Teilchen, die das Polarlicht erzeugten. So eine Welle könnte eines Tages die Zivilisation bedrohen.

1859 traten auf dem ganzen Planeten beachtliche Polarlichter auf. Davor gab es einen Impuls geladener Teilchen eines koronalen Massenauswurfs (KMA). Er ging mit einer Sonnenfackel einher und traf die Magnetosphäre der Erde so gewaltsam, dass er das Carrington-Ereignis auslöste. Vielleicht räumte zuvor ein früherer KMA einen relativ direkten Pfad zwischen Sonne und Erde frei.

Das Carrington-Ereignis komprimierte das Magnetfeld der Erde heftig. Dadurch wurden in Telegrafendrähten gewaltige Ströme erzeugt. Viele Drähte sprühten deshalb Funken. Sie schickten den Telegrafistinnen Stromstöße. Was wäre, wenn heute ein Ereignis der Carrington-Klasse die Erde treffen würde? Die Schäden am weltweiten Stromnetz und in elektronischen Geräten wären wohl gewaltig.

Dieses Polarlicht wurde 2016 in Island über dem Þingvallavatn fotografiert. Das ist ein See, der zum Teil die Verwerfung zwischen der großen eurasischen tektonischen Platte und der nordamerikanischen Platte füllt.

APOD ist in den Weltsprachen Arabisch, Bulgarisch, Chinesisch (Peking), Chinesisch (Taiwan), Deutsch, Englisch (GB), Französisch (Frankreich), Hebräisch, Indonesisch, Japanisch, Katalanisch, Kroatisch, Montenegrinisch, Niederländisch, Polnisch, Portugiesisch (Brasilien), Russisch, Serbisch, Slowenisch, Spanisch, Syrisch, Taiwanesisch, Tschechisch, Türkisch, Türkisch und Ukrainisch verfügbar.

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Sonnentanz


Videocredit: NASA, SDO; Bearbeitung: Alan Watson via Helioviewer

Manchmal scheint es, als würde die Oberfläche unserer Sonne tanzen. Mitte 2012 filmte die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory im Sonnenorbit eine eindrucksvolle Protuberanz, die wie eine akrobatische Tänzerin scheinbar eine Hechtrolle machte.

Dieses Zeitraffervideo fasst drei Stunden zusammen. Es dokumentierte die dramatische Explosion in Ultraviolettlicht. Eine Magnetfeldschleife lenkte den Fluss aus heißem Plasma zur Sonne. Die Größe der tanzenden Protuberanz ist gewaltig. Die ganze Erde würde leicht unter den fließenden Bogen aus heißem Gas passen.

Eine ruhige Protuberanz bleibt oft etwa einen Monat bestehen. Sie kann dann bei einem koronalen Massenauswurf (CME) heißes Gas ins Sonnensystem hinaus schleudern. Der Energiemechanismus, der eine Sonnenprotuberanz bildet, wird weiterhin erforscht. Anders als 2012 ist dieses Jahr die Sonnenoberfläche deutlich ruhiger. Sie präsentiert weniger tanzende Protuberanzen, weil sie sich nahe dem Minimum ihres 11-jährigen magnetischen Zyklus befindet.

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Eine Protuberanz bricht auf der Sonne aus

Ein Ausschnitt der Sonne leuchtet orangefarben. Mitten im Bild bricht ein riesiges Filament aus. Darüber ist eine aktive Region, aus der Schleifen aus Plasma strömen.
Bildcredit: GSFC der NASA, SDO-AIA-Team

Was ist mit unserer Sonne passiert? Nichts Ungewöhnliches – sie stieß eine Protuberanz aus. Mitte 2012 explodierte plötzlich ein Filament auf der Sonne, das lange beständig war, in den Weltraum. Es erzeugte einen koronalen Massenauswurf (KMA) mit viel Energie. Das Magnetfeld der Sonne, das ständig wechselt, hatte das Filament tagelang in der Höhe gehalten. Doch der Zeitpunkt des Ausbruchs kam unerwartet.

Das Solar Dynamics Observatory SDO, das um die Sonne kreist, beobachtete die Explosion. Dabei schossen Elektronen und Ionen ins Sonnensystem. Einige davon erreichten drei Tage später die Erde. Dort trafen sie auf ihr Magnetfeld und riefen Polarlichter hervor, die gut zu sehen waren. Dieses Bild wurde in Ultraviolett aufgenommen. Darauf ziehen Schleifen aus Plasma um eine aktive Region, die über dem Filament liegt, das gerade ausbricht.

Derzeit hat die Sonne ein Stadium in ihrem 11-Jahres-Zyklus erreicht, in dem sie relativ wenig aktiv ist. Trotzdem öffneten sich unerwartet Löcher in der Sonnenkorona. Daraus strömte ein Schwall geladener Teilchen ins All und löste Polarlichter aus.

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Eine mächtige Sonneneruption

Videocredit: SOHO-Arbeitsgemeinschaft, LASCO, ESA, NASA

Es war eine der stärksten Eruptionen der Sonne in der Geschichte. Sie ereignete sich 2003 und man konnte sie im ganzen elektromagnetischen Spektrum beobachten. Im Spektralbereich von Röntgen wurde die Sonne für kurze Zeit mehr als 100 Mal heller als sonst.

Die gewaltige Eruption erreichte die Klasse X-17. Danach folgte ein koronaler Massenauswurf (KMA). Am Tag danach trafen die energiereichen Teilchen, die dabei ausgestoßen wurden, auf die Erde. Sie riefen Polarlichter hervor und störten Satelliten. Die Bilder stammen von der Raumsonde SOHO. Die Sonde wurde in einen schildkrötenartigen Sicherheitsmodus versetzt. Das sollte Schäden durch diesen und nachfolgende Teilchenstürme von der Sonne vermeiden.

Die Ereignisse dauerten vier Stunden. Dieser Zeitrafferfilm verkürzt sie auf 10 Sekunden. Der KMA ist um die zentrale Sonnenblende herum sichtbar. Er tritt etwa drei Viertel der Videolänge auf. Zum Ende hin sind die Bilder immer stärker verrauscht, weil Protonen von den Explosionen auf SOHOs LASCO-Detektor trafen.

An einem Tag im Jahr 1859 gab es einen noch mächtigeren Sonnensturm. Seine Auswirkungen führten dazu, dass Telegrafenmasten auf der Erde Funken sprühten. Der Ausbruch ging als Carrington-Ereignis in die Geschichte ein. Solche mächtigen Sonnenstürme können den Himmel mit schönen Polarlichtern bedecken. Sie stellen aber auch eine echte Gefahr dar, denn sie können Satelliten und sogar Stromnetze auf der Erde beschädigen.

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Koronaler Regen auf der Sonne

Videocredit: Solar Dynamics Observatory, SVS, GSFC, NASA; Musik: „Thunderbolt“ von Lars Leonhard

Regnet es auf der Sonne? Ja, aber nicht Wasser, sondern extrem heißes Plasma. So einen Regen gab es Mitte Juli 2012 nach einer mittleren Eruption auf der Sonne. Dabei kam es auch zu einem koronalen Massenauswurf.

Danach geschah etwas eher Ungewöhnliches. In der nahen Sonnenkorona wurde Plasma gefilmt, als es abkühlte und zurückfiel. Das Phänomen nennt man einen koronalen Regen. Protonen und Ionen sind elektrisch geladen. Daher lenkt sie der koronale Regen entlang von bestehenden Magnetschleifen zierlich zur Oberfläche der Sonne. Die Szene wirkt wie ein surrealer Wasserfall in drei Dimensionen ohne Quelle.

Wir sehen das überraschend ruhige Schauspiel hier in Ultraviolett. Die Materie leuchtet mit einer Temperatur von etwa 50.000 Kelvin. Jede Sekunde im Zeitraffervideo dauert in Wirklichkeit etwa 6 Minuten. Also dauerte der ganze koronale Regenschauer an die 10 Stunden. Aktuelle Beobachtungen zeigen, dass so ein koronaler Regen auch in kleineren Schleifen auftreten kann. Manchmal dauert er bis zu 30 Stunden.

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