Wie entstehen Polarlichter?

Polarlichter sehen geheimnisvoll aus. Ob und wie oft man sie beobachten kann, hängt vor allem von der Sonne ab. Denn sie ist für die Polarlichter verantwortlich.

Geheimnisvolle Lichter erscheinen am Nachthimmel. Sie sehen aus wie riesige Bänder, Flammen oder Fahnen. Sie leuchten in den Farben Rot, Grün oder Violett. Sie wabern hin und her, flackern und scheinen zu tanzen. Urvölker glauben, hinter den Lichtern stecken die Geister ihrer Vorfahren. Wir kennen das geisterhafte Leuchten unter dem Namen Polarlicht.

An Arktis und Antarktis

Forscher sagen dazu auch “Aurora borealis”. Besonders gut kann man die Lichter im hohen Norden beobachten, rund um die Arktis: zum Beispiel in Grönland, in Norwegen oder Alaska. Aber nicht nur dort. Auch im Süden, rund um die Antarktis gibt es das Polarlicht. Dort nennt man es “Aurora australis”.

Doch was hat es mit den Lichtern auf sich? Über diese Frage zerbrachen sich die Forscher lange Zeit den Kopf. “Bis heute sind nicht alle Rätsel um das Polarlicht gelöst”, sagt der Forscher Volker Bothmer. Zum Beispiel kann man das Leuchten nicht genau vorhersagen.

Sonne sorgt für Leuchten

Die Lichter können grün, blau oder rot sein. (Foto: dpa)

Was man weiß: Die Quelle des Polarlichts ist die Sonne. Sie schickt nicht nur Wärme und Licht zur Erde. Sondern auch jede Menge elektrisch geladener Teilchen. Diesen Teilchen-Fluss nennen Forscher Sonnenwind. Er saust mit einer irren Geschwindigkeit durch das All.

Kommt der Sonnenwind bei der Erde an, treffen die Teilchen auf das Magnetfeld der Erde. Sehen kann man das Feld nicht. Aber es ist wie ein gigantischer Schutzschild. Der Sonnenwind kann es nicht einfach durchdringen!

Wind verformt Magnetfeld

In diesen Ländern kannst du Polarlichter besonders gut beobachten. (Grafik: dpa)

Stattdessen wird das Magnetfeld durch den Druck des Sonnenwindes verformt. Auf der Seite, die von der Sonne weggedreht ist, bekommt das Feld die Form eines riesigen Schweifes. Wie bei einem Kometen.

Da die Teilchen das Magnetfeld nicht durchdringen können, strömen sie normalerweise um das Feld herum. Dabei kann es zu magnetischen Kurzschlüssen kommen. Diese führen zu elektrischen Strömen im Magnetschweif. So bekommen die Teilchen, die dort gefangen sind, doch noch genügend Energie, um in unsere Atmosphäre einzudringen.

Sie folgen dabei den Magnetfeldlinien. Diese beginnen und enden rund um die beiden Pole. Deshalb kann man dort vor allem Polarlichter beobachten!

In der Atmosphäre bringen die Teilchen dann Sauerstoff und Stickstoff zum Leuchten. Treffen sie auf Sauerstoff, entsteht grünes oder rotes Licht. Bei Stickstoff ist es vor allem blau und violett. Beim Polarlicht sind also keine Geister am Werk!

Von Stefanie Paul und Heidemarie Pütz (dpa)