Nordlicht

Die Ursache der Nordlichter
Um dies zu beantworten, müssen wir bei der Sonne und deren Energieproduktion beginnen. Diese ist nicht etwa gleichmässig, sondern schwankt in einem elfjährigen Rhythmus. Das jeweilige Maximum trifft zusammen mit den Aktivitäten der Sonnenflecken, welche Partikel von der Sonnenoberfläche in den Weltraum schleudern. Diese Partikel bilden den Polarwind, welcher dann auf der Erde die Nord- oder Polarlichter (wie auch magnetische Stürme oder Funkstörungen) verursacht.

Was genau geschieht auf der Sonne
Die Oberflächentemperatur der Sonne beträgt ca. 6000°C und ist damit viel kühler als im Sonneninnern, wo sie mehrere Millionen Grad Celsius beträgt. In der Atmosphäre, auch Korona genannt, steigt die Temperatur dann erneut auf mehrere Millionen Grad. Innerhalb der Sonnenflecken treten nun die sogenannten Chromoshärischen Eruptionen auf. Sie dauern meist nur Minuten, höchstens Stunden, treten aber immer an gleicher Stelle oft in Abständen von wenigen Stunden wiederholt auf. Werden nun die Gaspartikel von der relativ kühlen Oberfläche der Sonne durch die extrem heisse Korona geschleudert, bewirkt diese extreme Temperatur die Aufspaltung der Atome in Elektrone und Protone (Plasma genannt), welche sich danach mit 150'000 km/s (halbe Lichtgeschwindigkeit) von der Sonne entfernen.

Die Magnetfelder der Erde
Nach 2 - 5 Tagen Reise durch das Weltall, erreicht das Plasma die Magnetfelder der Erde. Auf der Sonne zugewandten (also hellen) Seite der Erde wird das Plasma komprimiert, auf der dunklen Seite dagegen dehnt es sich aus. Einige dieser Partikel dringen entlang der magnetischen Felder in der Polarregion zur Erdoberfläche durch. Beim Eindringen in die Erdatmosphäre, in einer Höhe bis zu 100 km, stossen sie mit Gasteilchen, wie z.B. Stickstoff und Sauerstoff, in den oberen Luftschichten zusammen. Durch die Milliarden von Kollisionen entsteht eine Myriade von Lichtfunken, die das Nordlicht in seiner ganzen Farbenpracht erstehen lässt.

Die Farben geben Auskunft darüber, welche Partikel an dem Zusammenprall beteiligt sind und welche Temperaturen in der Höhe des Nordlichts herrschen. Manchmal kann man anhand der Farben auch die Geschwindigkeit der Protonen ableiten.