10 erhellende Fakten über die Nordlichter
Nach der römischen Mythologie war Aurora die Göttin der Morgendämmerung. Das Wort "borealis" ist jedoch das griechische Wort für "Wind", so dass der kombinierte Ausdruck "Aurora borealis" "Morgenwind" bedeutet, der im Englischen als Nordlicht bekannt ist. Dieses Phänomen hat die Menschen seit Jahrtausenden fasziniert, eine Faszination, die offensichtlich bis heute anhält: Das Nordlicht ist eine der Hauptattraktionen der Arktis, und in der Tat gibt es eine Reihe von Nordlicht-Kreuzfahrten in der Arktis, die speziell der Beobachtung dieser magischen Lichtshow gewidmet sind.
1. Die Alten dachten, die Nordlichter seien Feuer
Tausende von Jahren lang wusste niemand genau, was das Nordlicht ist oder woher es kommt. Aristoteles verfasste im 4. Jahrhundert v. Chr. die erste wissenschaftliche Beschreibung der Lichter und verglich sie mit Flammen aus brennendem Gas. Jahrhundert n. Chr. wurde der erste detaillierte Erklärungsversuch für die Lichter in Konungs skuggsjá oder The King's Mirror, einem norwegischen Lehrbuch, unternommen. Die Theorie lautete, dass es sich bei den Lichtern um Reflektionen von den Ozeanen der Erde handelte. Eine andere Theorie besagte, dass es sich um reflektiertes Sonnenlicht handelte, das von unterhalb des Horizonts kam und den Himmel erhellte. Sogar über Brände in Grönland wurde spekuliert, die die Ursache für diese mysteriösen Lichter sein könnten.
2. Eine Aurora in Europa gab den Anstoß zu den Aurora Borealis Erkenntnissen
Im Jahr 1708 vermutete der schwedische Wissenschaftler Sun Arnelius, dass Sonnenstrahlen von Eispartikeln in die Atmosphäre reflektiert wurden. Acht Jahre später führte ein starkes Polarlicht in Europa dazu, dass mehr wissenschaftliche Untersuchungen über die Ursache der Lichter durchgeführt wurden. Sir Edmund Halley veröffentlichte die erste ausführliche Beschreibung des Nordlichts und schlug vor, dass "die Polarlichtstrahlen auf Teilchen zurückzuführen sind, die vom Magnetfeld beeinflusst werden, wobei die Strahlen parallel zum Magnetfeld der Erde verlaufen".
3. Die Nordlichter umkreisen kontinuierlich den Nordpol
In den 1800er Jahren richtete Christopher Hansteen Beobachtungsstationen ein und verabredete sich mit Schiffskapitänen, um das Magnetfeld der Erde aufzuzeichnen. Hansteen war der erste, der feststellte, dass die Polarlichter in einem kontinuierlichen Ring um den geomagnetischen Pol auftreten. Der dänische Astrophysiker Sophus Tromholt führte diese Erkenntnis weiter und organisierte ein Netz von Nordlicht-Beobachtungsstellen, von denen aus er feststellte, dass die Lichter einen Ring um den Nordpol bilden.
4.das Magnetfeld der Erde steuert die Nordlichter
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts führte der norwegische Physiker Kristian Birkeland ein Experiment durch, bei dem er einen kugelförmigen Magneten in einer Vakuumkammer platzierte und dann einen Elektronenstrahl auf ihn schoss. Birkeland stellte fest, dass der Strahl durch das Magnetfeld gelenkt wurde und die Kugel in der Nähe der Pole traf. Daraus schloss er, dass die Sonne die Strahlen auf die Erde schießen muss und dass das Magnetfeld der Erde sie in die Nähe der Pole lenkt.
5. Eingefangene hochenergetische Sonnenpartikel bilden die Aurora Borealis
In den 1930er Jahren stellten Sydney Chapman und Vincent Ferraro die Hypothese auf, dass Wolken aus elektrisch geladenen Teilchen, die von der Sonne abgefeuert werden, durch den Weltraum fliegen und die Erde einhüllen. Weitere Forschungen ergaben, dass die Teilchen, wenn sie die Erde erreichen, in der Atmosphäre umherfliegen. Die meisten von ihnen fliegen an der Erde vorbei, während einige wenige zurück zur Erde fliegen und in die Atmosphäre eindringen. Mit dem Beginn des Weltraumzeitalters zeigten Satellitendaten, dass der Raum um die Erde mit hochenergetischen Teilchen gefüllt ist, die vom Magnetfeld der Erde aufgefangen werden. Die Daten zeigten, dass es auch Sonnenwind gibt. Diese Erkenntnisse ermöglichten es den Wissenschaftlern, eine Karte der Magnetosphäre zu erstellen.
6. Nordlichter - Sonnenpartikel bewegen sich Millionen von Kilometern pro Stunde
Heute wissen wir, dass die Nordlichter durch Sonneneruptionen entstehen, die von der Sonne aus durch den Weltraum schießen. Konkret entstehen die Lichter durch Zusammenstöße zwischen Gasmolekülen auf der Sonnenoberfläche, wobei große Mengen an Materie und elektromagnetischer Strahlung freigesetzt werden. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Sonneneruptionen normalerweise bewegen, beträgt etwa sieben Millionen Meilen pro Stunde (11.265.408 km/h). Bei dieser Geschwindigkeit brauchen die Sonneneruptionen je nach Geschwindigkeit des Sonnenwindes zwischen einem und fünf Tagen, um die Erde zu erreichen. Im Vergleich dazu braucht das Sonnenlicht acht Minuten, um die Erde zu erreichen. Wenn die Sonneneruptionen die Erdatmosphäre erreichen, fliegt der Großteil der Teilchen an der Erde vorbei ins All. Einige wenige Sonneneruptionen treten jedoch von Osten nach Westen, über den magnetischen Polen, in die Atmosphäre ein.
7. Die Nordlichter sind diffus (weich) oder diskret (scharf)
Die meisten Polarlichter treten in einem Bereich auf, der Polarlichtzone genannt wird und sich in einem Abstand von 3 bis 6 Grad zu den geografischen Polen befindet. Die Nordlichter können entweder diffus oder diskret sein: Diffuse Polarlichter bilden ein funktionsloses Leuchten, das mit bloßem Auge nicht sichtbar ist, während diskrete Polarlichter scharfe Merkmale aufweisen und in ihrer Helligkeit stark variieren können.
8. Polarlichtaufbrüche erwecken das Nordlicht zum Leben
Der spektakulärste Teil der Nordlichtbeobachtung und ein häufiger Wunsch der Passagiere auf Grönland- und Spitzbergen-Kreuzfahrten ist die Beobachtung des Polarlichtausbruchs. Bei diesem Ereignis kommt es zu einer Aufhellung der Formen und einer schnellen Veränderung des Polarlichts. Die Lichter wechseln von klar zu gestreift, bevor sie am Himmel wirbeln und tanzen. In einer einzigen Nacht mit mäßiger bis hoher Aktivität kann es zu mehreren Auflösungen kommen, während in einer Nacht mit geringer Aktivität nur eine oder zwei Auflösungen auftreten.
Wissenschaftler raten den Beobachtern, an Ort und Stelle zu bleiben, wenn mehrere Bänder in einem Gebiet auftauchen, da dies bedeutet, dass eine Aufspaltung wahrscheinlich ist. Wenn diese Bänder früh am Abend auftreten, wird der Aufbruch höchstwahrscheinlich spektakulär sein, und es werden noch viele weitere folgen. Nach einer großen Auflösung kann es eine halbe bis eine Stunde lang keine Aktivität geben, und die Auflösung selbst kann etwa so lange dauern.
9. Die Farben der Aurora Borealis entstehen durch Gas und Elektronen
Die Farben des Nordlichts hängen von den Gasen und Elektronen in der Atmosphäre ab: Hochenergetische Elektronen bewirken, dass Sauerstoff grünes Licht ausstrahlt, während niederenergetische Elektronen ein rotes Licht verursachen. Stickstoff gibt typischerweise eine violette oder rosa Farbe ab, während vertikale Blautöne durch Elektronen verursacht werden, die mit ionisiertem Stickstoff zusammenstoßen.
Ein weiterer Faktor, der die Farbbildung bestimmt, ist die Höhe. In großen Höhen (über 105 Meilen, 170 km) entstehen rote Farben, in mittleren Höhen (60 - 105 Meilen, 95 - 170 km) grüne Farben und in kleineren Höhen (50 - 60 Meilen, 80 - 95 km) rosa und violette Farben. Bei großen Sonnenstürmen kann in niedrigeren Höhen auch Rot auftreten.
Die Farbunterschiede sind darauf zurückzuführen, dass Sauerstoff etwa eine Sekunde braucht, um Energie in Form von grünem Licht abzugeben, und bis zu zwei Minuten, um rotes Licht zu emittieren. In höheren Lagen ist der Anteil an atomarem Stickstoff größer, so dass die Atome viel Zeit haben, rotes Licht zu emittieren, während die rosafarbenen Farben auf die Kombination von rotem Sauerstoff und blauem Stickstoff zurückzuführen sind.
10. Übung macht den Meister der Nordlichtfotos
Wenn Sie das perfekte Foto vom Nordlichtmachen wollen, sollten Sie zuerst das Wetter prüfen und eine Website mit Polarlichtvorhersagen besuchen. Ein klarer Himmel ohne Lichtverschmutzung ist ebenso wichtig wie die Abwesenheit des Mondes, auch wenn manche Fotografen den Mond für eine natürliche Beleuchtung des Vordergrunds bevorzugen. Ein weiterer Faktor ist die Nähe zum Wasser, denn ein Polarlicht über dem Meer oder einem See kann eine erstaunliche Reflexion erzeugen.
Für diese Art der Fotografie empfiehlt sich ein Weitwinkel-Zoomobjektiv. Da die Belichtungszeit in der Regel zwischen 20 und 30 Sekunden liegt, empfiehlt es sich, die Kamera auf einem Stativ zu befestigen. Versuchen Sie außerdem, beim Blick durch den Sucher nicht ehrfürchtig auszuatmen, da dies dazu führen kann, dass das Objektiv beschlägt und Kondenswasser zurückbleibt, das später einfrieren könnte. Das erfordert zwar etwas Übung, aber die Ergebnisse sind es wert.
