Die Entstehung der pulsierenden Aurora – erstmals dokumentiert

Polarlichter erscheinen in verschiedenen Formen – mal als schnell veränderliche Bögen, mal als großflächige, pulsierende Areale. Japanische Wissenschaftler konnten nun erstmals die Entstehung einer solchen pulsierenden Aurora-Erscheinung direkt verfolgen und dokumentieren – und somit die bisherige Theorie dazu bestätigen. Darüber berichteten sie in Nature.

Aurora Borealis

Aurora Borealis. Foto Pixabay

“Schuld” an den Polarlichtern ist bekanntlich die Sonne: Sie schickt uns mit dem Sonnenwind energiereiche Teilchen, die auf das Magnetfeld der Erde stoßen und entlang der Feldlinien zu den Polen geleitet werden. Erst dort geraten sie in die Atmosphäre. Sie verhelfen Sauerstoffmolekülen und -atomen vorübergehend zu einem höheren Energiezustand. Wenn diese in ihren Grundzustand zurückfalllen, setzen sie das dekorative Licht frei.

Dass die pulsierenden, flächigen Polarlichter etwas mit den sogenannten Chorwellen zu tun haben, zeigten bereits 2010 veröffentliche Forschungsergebnisse der Gruppe um Yukitoshi Nishimura (University of California/ Nagoya University). “Chorwellen” sind vom Sonnenwind erzeugte natürliche Radiowellen der Magnetosphäre, die, über Lautsprecher abgespielt, wie zwitschernde Vögel anhören sollen. Sie “schubsen” Elektronen Richtung Atmosphäre. Die Forscher hatten Satellitendaten der Chorwellen und die Aufzeichnungen der “All Sky Imager“(ASI), über ganz Nordamerka verteilte Kameras die Polarlichter aufnahmen, verglichen. Je intensiver die Chorwellen, desto stärker auch die pulsierenden Polarlichter (mehr auf Deutsch dazu hier).

Die Arbeitsgruppe um Satoshi Kasahara von der Universität Tokio hatte nun den japanischen Satelliten Arase am 27. März 2017 in der Nähe des Äquators auf einer Feldlinie positioniert. Seine speziell darauf ausgerichteten Instrumente entdeckten regelmäßige Pulse beschleunigter Elektronen. Bisher hatte man diese nicht von anderen Teilchen im Plasma unterscheiden können. Und das entworfene Modell erwies sich als richtig: Dort, wo man es erwartet hatte, endete die Feldlinie in der Atmosphäre und die ASI-Kamera zeichnete die Aurora auf, die im selben Takt pulsierte wie die Chorwellen, die die Elektronen losgeschickt hatten (Artikel dazu auf Deutsch auf Spektrum.de).

Zur Beobachtung von Polarlichtern siehe Tag und Nacht.

Und hier noch ein Echtzeit-Video aus Island…

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