Solarwinde beeinflussen Erscheinungsbild der Polarlichter Nördliches Polarlicht kein Spiegelbild des südlichen - scinexx | Das Wissensmagazin
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Solarwinde beeinflussen Erscheinungsbild der Polarlichter

Nördliches Polarlicht kein Spiegelbild des südlichen

© University of Iowa/NASA Scientific Visualization Studio

Polarlichter treten auf, wenn geladene Teilchen aus der Sonnenatmosphäre in das Magnetfeld der Erde eindringen. Bisher nahmen Forscher an, dass das südliche Polarlicht ein genaues Spiegelbild des nördlichen sei. Dies wurde jetzt von Wissenschaftlern der NASA widerlegt. Sie werteten Daten von zwei Satelliten aus, die sich im Orbit der Erde befinden und so ausgerichtet sind, dass sie eine synchrone Beobachtung sowohl der nördlichen als auch der südlichen Polarlichter ermöglichen.

Deren Erscheinungsbild wird jeweils durch die Neigung des Erdmagnetfelds zur Sonne und die Bedingungen in der Sonnenatmosphäre beeinflusst. Das Wissen um den Einfluss der Sonnenwinde soll den Forschern helfen, mögliche Auswirkungen des so genannten Weltraumwetters in Zukunft besser beurteilen zu können.

Die äußere Atmosphäre der Sonne besteht aus extrem dünnen geladenen Gas oder Plasma, auch als Sonnenwind bekannt. Es wird ständig mit einer Geschwindigkeit von circa 400 Kilometer pro Sekunde von der Sonne weggeweht. Das Magnetfeld der Erde bildet ein Hindernis in der Bahn dieser Sonnenwinde und wird von ihnen zu einer tropfenförmigen Blase zusammengedrückt, bekannt als die Magnetosphäre. Diese schützt die Erde vor den Sonnenwinden.

Magnetfeld der Erde kein Dipol

Die ausgewerteten Daten zeigen, dass sich die Polarlichter, wie erwartet in entgegen gesetzte Richtungen verschieben, je nach Orientierung des interplanetaren Magnetfeldes. Dabei handelt es sich um das Magnetfeld der Sonne, das mit dem Sonnenwind in den Weltraum strömt. Abhängig ist die Bewegung der Polarlichter auch davon, wie weit der nördliche Magnetpol der Erde zur Sonne hin geneigt ist.

Wenn nun eine Veränderung im interplanetaren Magnetfeld auftritt, verschiebt sich das südliche Polarlicht zur Sonne hin, während das nördliche unverändert in seiner Position bleibt. Die Forscher nehmen an, dass die Verschiebung sich auf das südliche Polarlicht beschränkt, weil Teilchen der Sonnenwinde nur in den südlichen Teil der Magnetosphäre eindringen, nicht aber in den nördlichen.

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Am meisten überrascht hat die Wissenschaftler, dass sich beide Polarlichter jeweils zu der Seite hin verschoben, wo die Sonne aufgeht. Sie führen dieses Phänomen auf eine Unvollkommenheit im Magnetfeld der Erde zurück, das keinen wirklichen Dipol darstellt. „Wir glauben, dass dieser Umstand maßgeblich dafür ist, wieso die Polarlichter keine spiegelbildlichen Erscheinungen sind“, resümiert Timothy Stubbs vom Labor für extraterrestrische Physik in Greenbelt, Maryland.

(NASA, 06.04.2005 – PJÖ)

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