Magnetometer Haimhausen
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„Nun breitet das Nordlicht über das Himmelsgewölbe seinen glitzernden Silberschleier aus, der sich bald in Gelb, bald in Grün, bald in Rot verwandelt. Und nun ringelt sich eine feurige Schlange vom westlichen Horizont her zum Himmel empor, immer heller und heller werdend... Wenn jemand aus den Naturerscheinungen geheimnisvolle Bedeutungen herauslesen will, hier bietet sich ihm sicherlich Gelegenheit dazu."

(Fridtjof Nansen: „In Nacht und Eis")

Nordlicht, Aurora borealis, Polarlicht - die geheimnisvollen Lichterscheinungen des Nordens haben schon immer die Phantasie der Menschen beflügelt. In den Sagen und Mythen der Nordlandbewohner waren es Sendboten der Geister der Ahnen oder der im Kampf gefallenen Krieger. Im Mittelalter galt das Nordlicht als Zeichen Gottes, das zur Umkehr mahnte, und sebst in unserem Jahrhundert noch sahen viele Menschen in dem Himmelsschauspiel ein Menetekel, einen Vorboten von Unheil und Krieg.

Heute ist die mystische Aura des Polarlichts zwar verflogen, aber faszinierend und rätselhaft bleibt es dennoch. Jenseits des 46. Breitengrades, in einem schmalen, etwa 400 Kilometer breiten Streifen um die beiden magnetischen Pole der Erde, treten die Leuchterscheinungen am häufigsten auf. Bis zu 240 Nächte im Jahr können die Bewohner des sogannten „Polarlichtovals" das Himmelsschauspiel bewundern. Im Norden reicht diese Zone von Nordskandinavien bis nach Alaska, im Süden liegt sie fast völlig über dem Südpolarmeer, weshalb das Phänomen der „Aurora australis", des Südlichts weit weniger bekannt ist als seine nördliche Variante „Aurora borealis". „Aurora"- „Morgenröte" benannte Galilei das Phänomen des Polarlichts, wahrscheinlich deshalb, weil schwache Polarlichter Ähnlichkeit mit einer Morgenröte haben, die sich mitten in der Nacht plötzlich über den Himmel erstreckt.

Nicht nur die Beobachter früherer Zeiten haben in den vielen unterschiedlichen Ausprägungen des Nordlichts bestimmte Formen und Figuren gesehen. Auch die Wissenschaftler von heute beschreiben die „Arora" mit solchen Begriffen - allerdings nach einem vorher festgelgten einheitlichen Klassifizierungssystem: So überspannt der „ruhige Bogen" zum Beispiel den Abendhimmel in ost-westlicher Richtung und bleibt dabei bis zu zehn Minuten völlig unbeweglich stehen, „Bänder" zeigen sich dagegen erst um Mitternacht oder in den frühen Morgenstunden und wechseln schnell ihre Farbe, Form und Helligkeit. Der schon von Polarforscher Nansen beobachtete „glitzernde Silberschleier", der mehrere hundert Kilometer hoch werden kann, wird heute als „Vorhang" bezeichnet

Die Ursachen des Polarlichts wurden erst relativ spät entdeckt. Lange Zeit vermutete man, daß die Leuchterscheinungen durch Streuung oder Spiegelung des Sonnenlichts an Wolken, Eiskristallen oder atmosphärischen Gasen entstehen. Erst im Zusammenhang mit der Erforschung der Kometen und dem Phänomen des Kometenschweifs kam man der Erklärung auf die Spur: Die Sonne strahlt nicht nur Licht und Wärme aus, von ihr geht auch ein unablässiger Strom elektrisch geladener Teilchen aus, der sognannte Sonnenwind.

Schon 1960 konnte die amerikanische Raumsonde „Mariner 2" diesen Teilchenstrom aus Protonen und Elektronen nachweisen. Mit Geschwindigkeiten zwischen 300 und 800 Kilometern pro Sekunde schießen die geladenen Teilchen in hoher Dichte durch das All. Ein Hindernis von nur einem Quadratzentimeter Fläche würde innerhalb von einer Sekunde von über 100 Millionen Partikeln getroffen werden.

Erreicht dieser Sonnenwind die Erde, dringen die Teilchen nicht zur Erdoberfläche durch, sondern werden vom Magnetfeld unseres Planeten abgelenkt. Die symmetrisch verlaufenden Magnetlinien schützen die Erde wie eine Art Faradayscher Käfig - allerdings nicht vollständig. Durch die Wucht des Sonnenwindes wird das Magnetfeld verformt, auf der sonnenzugewandten Erdseite wird es zusammengestaucht, in der Nähe der beiden Pole brechen die Feldlinien dagegen auf und bilden eine Art Schweif hinter der Erde.

An diesen Stellen ist die Magnetospäre undicht und die geladenen Teilchen gelangen in die oberen Schichten der Atmosphäre, wo sie mit den Sauerstoff- und Stickstoffmolekülen der Luft kollidieren. Die dabei freiwerdende Energie wird als Licht unterschiedlicher Wellenlänge abgestrahlt - von Sauerstoffatomen als grünes und rotes, von Stickstoff als blaues und violettes Licht.

Obwohl das Polarlicht am häufigsten im „Polarlichtoval" auftritt, kann es auch in Mitteleuropa beobachtet werden - statistisch gesehen mit einer Häufigkeit von ein bis drei Nächten im Jahr. Das geschieht dann, wenn sich durch Böen im Teilchenstrom des Sonnenwinds, zum Beispiel in Zeiten erhöhter Sonnenaktivität, das Magnetfeld der Erde noch stärker verformt und die geladenen Teilchen dadurch auch in gemäßigten Breiten in die Atmosphäre eindringen können.

Die dabei entstehende spezielle Aurora-Variante leuchtet meist rötlich und ist weniger deutlich konturiert wie das Polarlicht der höheren Breiten. Von den Menschen früherer Jahrhunderte konnten diese außergewöhnlichen, „blutrot" strahlenden Erscheinungen am Himmel eigentlich nur als schlechtes Omen gedeutet werden.

 
     

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