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polarlicht

Von der Sonne strömt ständig ein Strom elektrisch geladener Teilchen in alle Richtungen, der Sonnenwind. Alle 11 Jahre sind besonders viele Sonnenflecken zu sehen; die Sonne ist dann besonders aktiv, auch der Sonnenwind ist dann am stärksten. Diese Teilchen von der Sonne werden normal von dem Erdmagnetfeld abgelenkt. Dabei bewegen sich diese Teilchen entlang der Magnetfeldlinien der Erde. Da die Magnetfeldlinien an Nord- und Südpol der Erde zusammenlaufen, können diese Teilchen auch nur an den Polen bis in die Erdatmosphäre herunterkommen. Daher sind die meisten Polarlichter auch nur an den Polen der Erde zu sehen. Selten sind Polarlichter auch bis zum Mittelmeer sichtbar. 
Kommt es aber zu einem Sonnenflare, eine gewaltige Gasexplosion auf der Sonne, dann wird aus dem Sonnenwind ein Sonnensturm. Die wahren Prozesse sind sehr kompliziert. Beim Sonnensturm kommen so viele Teilchen mit hoher Energie ins Erdmagnetfeld, dass sie den Bereich der Magnetfeldlinien auch im weiteren Umkreis verlassen und so auch in niedrigere Breiten als die Pole gelangen. Dort stoßen sie in den obersten Atmosphärenschichten mit den Luftmolekülen zusammen und schlagen aus den Luftatomen die Elektronen heraus. Man sagt auch die Atome werden ionisiert. Wenn sich die Elektronen dann wieder mit ihren Atomen verbinden, geben sie die Energie des Aufpralls wieder ab, und zwar in Form von Licht. Angeregte Sauerstoffatome leuchten rot oder grün, angeregter Stickstoff blau.