DERPolarlichtersind leuchtende Erscheinungen, die hauptsächlich in Regionen in der Nähe der Magnetpole auftreten. Sie ergeben sich aus der Interaktion zwischen denSonnenwindund das Magnetfeld der Erde. Geladene Teilchen des Sonnenwinds werden von magnetischen Feldlinien in hohe Breiten gelenkt, wo sie Moleküle in der Atmosphäre anregen und so die Emission von Licht verursachen.
Wenn Elektronen und Protonen des Sonnenwinds in die Ionosphäre gelangen, kommt es zu Kollisionen mit Sauerstoff- und Stickstoffatomen. Durch diese Kollisionen werden die Elektronen der Atome in einen angeregten Zustand versetzt. Wenn diese Elektronen in ihren Grundzustand zurückkehren, emittieren sie Photonen, deren Wellenlänge die Farbe des Polarlichts bestimmt.
Wenn diese Elektronen in ihren Grundzustand zurückkehren, emittieren sie Photonen, deren Wellenlänge die Farbe des Polarlichts bestimmt, wobei Grün am häufigsten vorkommt. Die Dichte und Energie der Sonnenteilchen beeinflussen die Intensität und Höhe von Polarlichtern.
Polarlichter können als Vorhänge, Bögen, Kronen oder Spiralen erscheinen. Ihr Vorkommen hängt von der Sonnenaktivität ab, gemessen durchKp-Index. Perioden hoher Sonnenaktivität, insbesondere währendSonneneruptionenoderCME, erhöhen die Wahrscheinlichkeit spektakulärer Polarlichter.
| Merkmal | Beschreibung | Typischer Wert | Kommentar |
|---|---|---|---|
| Höhe | Aurora-Entstehungszone | 80 bis 300 km | Die tiefsten Polarlichter treten in der unteren Ionosphäre auf, die höchsten in der Thermosphäre |
| Farben | Photonenemission abhängig von der Art des angeregten Moleküls | Grün, Rot, Lila, Blau | Grün ist am häufigsten, Rot und Lila erscheinen bei intensiver Sonnenaktivität |
| Dauer | Durchschnittliche Verweildauer eines Polarlichts | Ein paar Minuten bis mehrere Stunden | Variable Dauer, abhängig von der Stabilität des Sonnenwinds und der geomagnetischen Aktivität |
| Magnetische Intensität | Einfluss des Erdmagnetfeldes auf die Flugbahn von Teilchen | Variabel je nach geomagnetischen Stürmen | Intensive geomagnetische Stürme verursachen Polarlichter, die in niedrigeren Breiten sichtbar sind |
Quellen:NASA, NOAA-Weltraumwetter, Springer.
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