Das Nordlicht und die Sonne

Die Nordlichter sind ein bekanntes Phänomen, das jedes Jahr unzählige Touristen in die Arktis zieht. Als schillerndes Aufleuchten von brillanten Farben nachts, haben die Nordlichter Menschen seit Generationen fasziniert, die mit zahlreichen Kulturen ihre eigenen Mythen und Legenden versucht haben, ihr Aussehen zu erklären. Dank der modernen Wissenschaft wissen wir jetzt, dass die Nordlichter das Produkt der einzigartigen Beziehung der Erde zur Sonne sind.

Während die Sonne am besten dafür bekannt ist, tagsüber Licht und Wärme bereitzustellen, hat sie auch eine Reihe von anderen Auswirkungen auf den Planeten, eine der prominentesten sind die Nordlichter. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, welche Rolle die Sonne bei der Entstehung des Nordlichts spielt.

Das Nordlicht und die Sonne

Das Nordlicht entsteht durch Sonnenwind, der wissenschaftliche Begriff für die Partikelströme, die die Sonne regelmäßig abgibt. Sonnenwind ist voll von Strahlung und ist tödlich für das Leben, aber die Erde wird vor dem Sonnenwind durch die Magnetosphäre geschützt, eine unsichtbare Barriere, die den Planeten umgibt und durch ein Magnetfeld erzeugt wird. Die Magnetosphäre lenkt Sonnenwind ab oder neutralisiert ihn, wenn er sich der Erde nähert, was den Planeten vor Schäden bewahrt.

Der größte Teil der Magnetosphäre befindet sich im Weltraum, in einiger Entfernung vom Planeten selbst. Da die Magnetosphäre jedoch durch das Erdmagnetfeld erzeugt wird, konvergiert sie mit der Atmosphäre am Nord- und Südpol, wo das Magnetfeld entsteht. Aus diesem Grunde tritt Sonnenwind in der Arktis und Antarktis in die Atmosphäre ein, bevor sie durch die Magnetosphäre neutralisiert wird. Dies hat eine visuelle Wirkung, die als Nordlicht bekannt ist.

Das Nordlicht entsteht, indem es Luftatome durch die im Sonnenwind enthaltenen geladenen Teilchen anregt. Alle Atome bestehen aus einem Kern, der Protonen und Neutronen enthält und einer oder mehreren Bahnen, die Elektronen enthalten. Wenn ein Atom angeregt wird, wandern seine Elektronen in Bahnen mit höherer Energie, die weiter vom Kern entfernt sind. Wenn das Atom nicht mehr angeregt wird, kehren seine Elektronen in ihre ursprünglichen Bahnen zurück und geben dabei Licht ab. Wenn dies vielen Luftatomen gleichzeitig passiert, entsteht eine massive Lichtdarstellung in Form einer Aurora.

Da Polarlichter durch Sonnenwind entstehen, führen größere Windmengen zu häufigeren und stärkeren Polarlichtern. In Zeiten intensiver Sonnenaktivität treten Auroren tatsächlich außerhalb der Polarregionen auf. Das letzte Mal war das Carrington-Ereignis von 1859, ein Sonnensturm, der Polarlichter über weite Teile der nördlichen Hemisphäre verursachte und auch Funkleitungen beschädigte, die explodierten oder Funken ausstrahlten.

Wissenschaftler haben einen 11-jährigen Sonnenzyklus identifiziert, in dem die Menge des von der Sonne erzeugten Sonnenwinds steigt und fällt. Dieser Zyklus ist an die Umkehrung der Magnetpole der Sonne gebunden. Wenn sich die Pole in der Nähe des Äquators befinden, werden die Sonnenwindemissionen größer und häufiger. Während des Tiefpunkts des Zyklus nimmt die Aktivität des Sonnenwinds auf ein Minimum ab. Wissenschaftler haben den nächsten Höhepunkt der Sonnenaktivität um 2025 bestimmt. Beachten Sie, dass während einer Pause der Sonnenaktivität das Auftreten von Auroren nicht aufhört. Sie kommen einfach seltener vor.

Zusätzlich zu diesem Sonnenzyklus haben Wissenschaftler mehr Sonnenzyklen identifiziert, die für ein Jahrhundert oder länger dauern können. 2008 war das Ende des Modern Maximums, einer Periode erhöhter Sonnenaktivität, die 1914 begann und höhere Temperaturen auf der Erde und häufigere Auroren verursachte. Das Mittelalterliche Maximum war eine ähnliche Periode erhöhter Sonnenaktivität von 1100 bis 1250 und sein Ende verursachte die Kleine Eiszeit, eine Periode, in der die Temperaturen um den Globus abkühlten.

Wissenschaftler kennen die Ursachen dieser längeren Sonnenzyklen noch nicht oder haben ein Mittel gefunden, mit dem sie vorhergesagt werden können. Die Sonnenaktivität ist jedoch seit 2008 merklich zurückgegangen, was darauf hindeutet, dass die Sonne in eine neue Minium Periode eingetreten ist. Dies bedeutet, dass das Nordlicht in Zukunft seltener auftritt als beim Modern Maximum und dass auch die auftretenden Auroren kleiner sein werden.

Beachten Sie, dass das Nordlicht trotz einiger alarmierender Behauptungen niemals ganz verschwinden wird. Die Sonne gibt immer bis zu einem gewissen Grad Sonnenwind ab und so lange Sonnenwind auf die Magnetosphäre trifft, werden Auroren in den Polarregionen sichtbar sein. Allerdings bedeutet reduzierte Sonnenaktivität, dass Auroren nicht so häufig vorkommen, wie sie es während des Modernen Maximums taten und es bedeutet auch, dass sie nicht so groß wie Auroren während dieser Zeit sein werden.

Fazit

Das Nordlicht ist nur ein Beispiel für die Beziehung der Erde zur Sonne. Während das Licht und die Wärme der Sonne dafür verantwortlich sind, das Leben auf der Erde zu ermöglichen, ist der Sonnenwind, den sie abgibt, gefährlich. Zum Glück hat die Magnetosphäre die ablenkende Eigenschaft den Planeten vor Sonnenwind zu schützen. Das Nordlicht ist eng mit der Sonnenaktivität verbunden ist und solange die Sonne bestehen bleibt, werden Auroren weiterhin in den Polarregionen sichtbar sein, auch wenn sich ihre Frequenz in Abhängigkeit vom Sonnenzyklus ändert.