Schlagwort: STEVE

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Ein SAR-Bogen über Neuseeland

Über einer Landschaft mit einem Gewässer leuchtet ein Polarlicht. Über dem Horizont ist ein intensives, helles grünes Licht, darüber ein viel dunkleres purpurnes Leuchten.

Bildcredit und Bildrechte: Tristian McDonald; Text: Tiffany Lewis (Techn. Univ. Michigan)

Was ist dieser ungewöhnliche rote Halo, der die Aurora umgibt? Es handelt sich dabei um einen stabilen roten Polarlichtbogen (engl. Stable Auroral Red – SAR) Bogen. SAR-Bögen sind selten und werden erst seit 1954 als Phänomen anerkannt und erforscht.

Die Weitwinkelaufnahme zeigt einen fast kompletten SAR-Bogen, der eine weniger seltene grüne und rote Aurora umgibt. Das Bild wurde in Poolburn, Neuseeland, während eines besonders energiereichen geomagnetischen Sturms aufgenommen.

Die Entstehung von SAR-Bögen ist derzeit Gegenstand der Forschung. Wahrscheinlich gibt es einen Zusammenhang mit dem schützenden Magnetfeld der Erde, das durch geschmolzenes Eisen tief im Erdinneren erzeugt wird. Dieses Magnetfeld leitet normalerweise einströmende geladene Teilchen aus dem Sonnenwind zu den Erdpolen um. Allerdings fängt es auch einen Ring aus Ionen näher zum Äquator ein. Diese Ionen können dort in Zeiten hoher Sonnenaktivität Energie aus der Magnetosphäre gewinnen. Die energiereichen Elektronen im Ionenring kollidieren mit Sauerstoffatomen und regen sie an, wodurch der Sauerstoff rot leuchtet. Das findet in höheren Schichten der Erdionosphäre statt als typische Polarlichter. Aktuelle Forschung zeigt, dass sich ein roter SAR-Bogen möglicherweise sogar in einen violetten und grünen STEVE umwandeln kann.

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STEVE und Milchstraße kreuzen sich über einer Landstraße

Über einem Horizont mit Bäumen steigt diagonal nach rechts die Milchstraße auf und diagonal nach links ein Lichtband, ein sogenannter STEVE. Beide kreuzen sich und bilden ein X.

Bildcredit und Bildrechte: Theresa Clarke

Nicht alle Wege führen zu einem STEVE. Vor einer Woche begann die Reise einer Himmelsfreundin mit diesem einen Ziel: ein Polarlicht über dem Huronsee zu fotografieren. Bei der Fahrt durch das ländliche Ontario in Kanada begann die vorhergesagte Himmelsschau unerwartet früh. Daher hielt die Fotografin an, bevor sie den malerischen großen See erreichte.

Nach Norden hin wurden Polarlichter fotografiert – über Land, nicht über Wasser. In der Wartezeit auf eine zweite Runde an Polarlichter tauchte im Westen ein seltsames Lichtband auf. Nach und nach merkten die Fotografin und ihre Freunde, dass dieses Band im Westen wahrscheinlich eine ungewöhnliche Art Polarlicht war: ein Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (STEVE).

Dieser STEVE bot außerdem eine ziemliche Schau: Er war scheinbar mit dem Zentralband der Milchstraße verflochten und reichte am Ende der Landstraße bis zum Horizont. Nachdem die Fotografin dieses kosmische X fotografiert hatte, machte sie eine Pause und genoss die Gelegenheit, eine so außergewöhnliche Pracht in einer gewöhnlichen Umgebung zu finden.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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STEVE über Copper Harbor

Dieser STEVE (Strong Thermal Emission Velocity Enhancements) Mitte März in Copper Harbor in Michigan (USA) fotografiert.

Bildcredit und Bildrechte: MaryBeth Kiczenski

Beschreibung: Wie entsteht ein STEVE? Strong Thermal Emission Velocity Enhancements (STEVEs) wurden wahrscheinlich schon seit der Antike beobachtet, aber erst in den letzten fünf Jahren stellte sich heraus, dass sich ihre Farben und Formen von Polarlichtern unterscheiden.

STEVEs sind einzelne helle Streifen in Rosa oder Violett. Ihr Ursprung wird weiterhin erforscht. STEVEs hängen möglicherweise mit subauroralen Ionendrifts (SAIDs) zusammen, das sind überschallschnelle Flüsse aus heißen Ionen in der Atmosphäre. Aus derzeit unbekannten Gründen werden STEVEs häufig von grünen „Lattenzaun“-Polarlichtern begleitet.

Dieses Bild eines STEVE ist eine Kombination aus Vordergrund- und Hintergrundaufnahmen, die Mitte März in Copper Harbor in Michigan (USA) fotografiert wurden. Dieser helle STEVE dauerte mehrere Minuten, er reichte von einem Horizont bis zum anderen und erschien in der Zeit zwischen normalen Polarlichtern.

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Leuchtender STEVE und die Milchstraße

Strong Thermal Emission Velocity Enhancements (STEVE) über Childs Lake in Manitoba in Kanada.

Bildcredit: NASA, Krista Trinder

Beschreibung: Wie entstehen diese langen, leuchtenden Schlieren am Himmel? Das ist nicht bekannt. Die leuchtenden, hellvioletten Himmelsbänder sind als Strong Thermal Emission Velocity Enhancements (STEVEs) bekannt. Sie sehen ähnlich aus wie gewöhnliche Polarlichter, doch jüngste Forschungen zeigen deutliche Unterschiede.

Die enorme Länge und die ungewöhnlichen Farben eines STEVE, die man bei genauer Messung feststellt, lassen vermuten, dass das Phänomen mit einem subauroralen Ionendrift (SAID) zusammenhängen könnte – das ist ein überschallschneller Fluss heißer atmosphärischer Ionen. Diese SAIDs wurden zuvor für unsichtbar gehalten. Man vermutet nun, dass einige STEVEs mit grünen Lattenzaunstrukturen einhergehen – einer Serie von Himmelslatten, die außerhalb des Hauptpolarlicht-Ovals auftreten können, und die wenig leuchtenden Stickstoff enthalten.

Dieses Weitwinkel-Kompositbild aus dem Jahr 2017 zeigt einen STEVE am dunklen Himmel über Childs Lake in Manitoba (Kanada), der das zentrale Band unserer Milchstraße kreuzt.

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Der ganze Himmel mit STEVE

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

Bildcredit und Bildrechte: Alan Dyer, Amazingsky.com, TWAN

Beschreibung: Vertraute grün und rot gefärbte Polarlichtemissionen fluten auf diesem Fischaugenpanorama vom 27. September den Himmel am nördlichen Horizont (oben). An dem milden, klaren Abend zieht die Milchstraße über den Zenit eines südlichen Albertahimmels und endet dort, wo der sechs Tage alte Mond im Südwesten untergeht. Der seltsame isolierte rosa-weißliche Bogen im Süden wurde als Steve bekannt. Das Phänomen erhielt den Namen von der Facebook-Gruppe der Alberta-Polarlichtjäger, die Erscheinungen des polarlichtartigen Gebildes aufgezeichnet hatte. Der rätselhafte Bogen Steve wurde mancherorts fälschlicherweise als Protonenpolarlicht oder Protonenbogen bezeichnet, er scheint mit Polarlichtern zusammenzuhängen, lag jedoch näher am Äquator als die Polarlichtschleier. Steve-Bögen wurden überregional von Bürgerforschern dokumentiert und kürzlich von einem Schwarm-Missionssatelliten direkt erforscht. Messungen zufolge sind Steve-Bögen eher die Wärmeabgabe strömenden Gases als die Emissionen angeregter Elektronen. Das nachkonstruierte Akronym trifft zufällig die zunächst freundliche Bezeichnung Sudden Thermal Emission from Velocity Enhancement, sein Ursprung bleibt rätselhaft.

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Strahlen eines unerwarteten Polarlichts

Am strnklaren Horizont leuchtet ein Polarlicht, oben eine gleichmäßige rote Wolke, unten grüne Streifen, die an einen Lattenzaun erinnern.

Credit und Bildrechte: Lyndon Anderson (Prairie Journal)

Beschreibung: Dieses Polarlicht war eine kleine Überraschung. Zunächst einmal war an diesem Tag im Jahr 2002 nicht die geringste intensive Polarlichtaktivität zu erwarten. Noch überraschender war, dass das Polarlicht an einigen Orten eine ungewöhnliche Struktur grüner Strahlen aufwies.

Auf diesem Bild, das in North Dakota in den USA aufgenommen wurde, breitet sich ein Lattenzaun grüner Strahlen bis zum Horizont aus. Die grünen Strahlen werden von einem roten Band gespiegelt – eher selten in diesem Licht. Am Horizont sind die Lichtkegel der Städte Bismarck und Mandan zu sehen.

Hinweis: Eine deutsche Übersetzung von APOD ist hier verfügbar.
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