Polarlichter entstehen, wenn geladene Teilchen von der Sonne auf das Magnetfeld der Erde treffen. Die Teilchen werden in Richtung der Polarregionen gelenkt und bringen dort Sauerstoff- und Stickstoffatome in der oberen Atmosphäre zum Leuchten.
Polarlichter gehören zu den eindrucksvollsten Erscheinungen am Nachthimmel. Auf der Nordhalbkugel nennt man sie Nordlichter oder Aurora borealis, auf der Südhalbkugel Südlichter oder Aurora australis.
Sie wirken wie grüne, rote oder violette Schleier am Himmel. Dahinter steckt aber kein Wetterphänomen im normalen Sinn, sondern ein Zusammenspiel aus Sonne, Sonnenwind, Erdmagnetfeld und Atmosphäre.
Was sind Polarlichter?
Polarlichter sind Leuchterscheinungen in der oberen Atmosphäre der Erde. Sie entstehen meist in Höhen von ungefähr 80 bis mehreren Hundert Kilometern.
Dort treffen energiereiche Teilchen auf Atome und Moleküle der Atmosphäre. Diese werden angeregt und geben anschließend Licht ab.
Das Prinzip ähnelt vereinfacht einer Leuchtreklame: Teilchen regen ein Gas an, und das Gas sendet Licht aus.
Wie entstehen Polarlichter?
Die Sonne sendet ständig einen Strom geladener Teilchen ins Weltall. Dieser Teilchenstrom wird Sonnenwind genannt.
Trifft der Sonnenwind auf die Erde, wird er zunächst vom Magnetfeld der Erde abgelenkt. Ein Teil der geladenen Teilchen gelangt aber entlang der Magnetfeldlinien in Richtung Nordpol und Südpol.
Dort dringen die Teilchen in die obere Atmosphäre ein und stoßen mit Sauerstoff- und Stickstoffteilchen zusammen. Dabei entsteht das typische Leuchten der Polarlichter.
Warum sieht man Polarlichter vor allem an den Polen?
Das Magnetfeld der Erde wirkt wie ein Schutzschild. Es lenkt viele geladene Teilchen des Sonnenwinds ab.
In der Nähe der magnetischen Pole verlaufen die Magnetfeldlinien jedoch so, dass Teilchen leichter in die obere Atmosphäre gelangen können.
Deshalb treten Polarlichter besonders häufig in hohen nördlichen und südlichen Breiten auf, zum Beispiel in Skandinavien, Island, Kanada, Alaska oder der Antarktis.
Welche Rolle spielt die Sonne?
Ohne Sonne gäbe es keine Polarlichter. Die Sonne liefert die geladenen Teilchen, die später in der Erdatmosphäre das Leuchten auslösen.
Besonders starke Polarlichter entstehen oft nach erhöhter Sonnenaktivität. Dazu gehören Sonnenstürme, koronale Massenauswürfe oder starke Ausbrüche auf der Sonne.
Wenn besonders viele Teilchen die Erde erreichen, kann das Polarlichtoval größer werden. Dann können Polarlichter manchmal auch weiter südlich sichtbar sein.
Warum haben Polarlichter verschiedene Farben?
Die Farbe eines Polarlichts hängt davon ab, welche Gase in welcher Höhe angeregt werden.
- Grün: entsteht meist durch Sauerstoff in der oberen Atmosphäre und ist die häufigste Polarlichtfarbe.
- Rot: entsteht ebenfalls durch Sauerstoff, meist in größeren Höhen.
- Blau und Violett: entstehen häufig durch Stickstoff.
Für das bloße Auge wirken schwächere Polarlichter oft eher grau oder blassgrün. Auf Fotos erscheinen die Farben meist kräftiger, weil Kameras länger Licht sammeln können.
Kann man Polarlichter in Deutschland sehen?
Ja, aber nur selten. Deutschland liegt normalerweise zu weit südlich für regelmäßige Polarlichter.
Bei starken geomagnetischen Stürmen können Nordlichter jedoch auch in Mitteleuropa sichtbar werden. Dann sieht man sie vor allem an dunklen Orten mit freiem Blick nach Norden.
In Norddeutschland sind die Chancen etwas besser als in Süddeutschland. Trotzdem bleiben Polarlichter hier ein besonderes Ereignis.
Wann sieht man Polarlichter am besten?
Polarlichter sieht man am besten in dunklen, klaren Nächten weit weg von Stadtlicht.
Wichtig sind:
- dunkler Himmel ohne starke Lichtverschmutzung
- möglichst wenig Mondlicht
- klare Sicht nach Norden oder Süden
- erhöhte Sonnenaktivität
- ein Standort in hohen Breiten
In typischen Polarlichtregionen sind die Chancen im Herbst, Winter und Frühjahr besonders gut, weil die Nächte lang und dunkel sind.
Sind Polarlichter gefährlich?
Für Menschen am Boden sind Polarlichter normalerweise nicht gefährlich.
Starke Sonnenstürme können aber technische Systeme beeinflussen. Dazu gehören Satelliten, Funkverbindungen, GPS-Signale oder Stromnetze.
Das sichtbare Polarlicht ist also nur der schöne Teil eines größeren Weltraumwetter-Ereignisses.
Was ist der Unterschied zwischen Nordlicht und Südlicht?
Nordlicht und Südlicht entstehen durch denselben physikalischen Prozess.
Das Nordlicht heißt Aurora borealis und tritt auf der Nordhalbkugel auf. Das Südlicht heißt Aurora australis und ist auf der Südhalbkugel sichtbar.
Beide entstehen, wenn geladene Sonnenteilchen entlang der Magnetfeldlinien in die obere Atmosphäre gelangen.
Warum bewegen sich Polarlichter am Himmel?
Polarlichter können ruhig leuchten, aber auch flackern, pulsieren oder sich wie Vorhänge bewegen.
Diese Bewegungen entstehen, weil die geladenen Teilchenströme und das Magnetfeld der Erde nicht völlig gleichmäßig sind.
Verändert sich der Zustrom der Teilchen, verändert sich auch das Leuchten in der Atmosphäre. Deshalb wirken Polarlichter manchmal wie lebendige Lichtschleier.
Häufige Fragen zu Polarlichtern
Wie entstehen Polarlichter einfach erklärt?
Polarlichter entstehen, wenn geladene Teilchen von der Sonne auf das Magnetfeld der Erde treffen und in der oberen Atmosphäre Sauerstoff und Stickstoff zum Leuchten bringen.
Warum sind Polarlichter grün?
Grünes Polarlicht entsteht meist durch angeregten Sauerstoff in der oberen Erdatmosphäre.
Wo sieht man Polarlichter am besten?
Am besten sieht man Polarlichter in hohen nördlichen oder südlichen Breiten, zum Beispiel in Skandinavien, Island, Kanada, Alaska oder der Antarktis.
Kann man Polarlichter in Deutschland sehen?
Ja, aber nur selten. Bei starken Sonnenstürmen können Polarlichter auch in Deutschland sichtbar werden, besonders im Norden und bei dunklem Himmel.
Sind Polarlichter gefährlich?
Für Menschen am Boden sind Polarlichter nicht gefährlich. Starke Sonnenstürme können jedoch Satelliten, Funk, GPS und Stromnetze beeinflussen.
Kurz zusammengefasst
- Polarlichter entstehen durch geladene Teilchen des Sonnenwinds.
- Das Magnetfeld der Erde lenkt viele dieser Teilchen zu den Polarregionen.
- In der oberen Atmosphäre regen die Teilchen Sauerstoff und Stickstoff zum Leuchten an.
- Grün ist die häufigste Polarlichtfarbe.
- Nordlichter heißen Aurora borealis, Südlichter Aurora australis.
- In Deutschland sind Polarlichter selten, aber bei starken Sonnenstürmen möglich.