Wie entstehen Polarlichter und was ist ein Sonnensturm?

Jeder der die Polarlichter bereits gesehen hat kann bestätigen, dass sie etwas ganz faszinierendes haben. Dabei wird Licht in den oberen Schichten der Lufthülle erzeugt. Aber wie genau kommt es zu diesem Phänomen? Die Erklärung lässt sich einfach an einem Atom erklären. Wird einem Elektron Energie zugeführt, so springt es auf die nächst höhere Schale. Wenn es wieder zurückspringt, wird ein Photon abgesandt. Dieses Photon entspricht dem Licht, dass was wir sehen können. Dieses Prinzip findet bei allen elektrischen betriebenen Leuchtmittel statt. Es werden also die Elektronen auf den Schalen angeregt eine oder zwei Bahnen höher zu springen.

Wie sieht es jetzt mit den Polarlichtern aus?

Hier findet genau dasselbe Phänomen statt. Nur das die Energie durch sogenannte Sonnenteilchen erzeugt wird. Die Sonnenteilchen sind häufig Elektronen und Protonen und erreichen dabei fast die Lichtgeschwindigkeit (sind um ca. 20% langsamer).

Aber wie kommen die Sonnenteilchen eigentlich zu der Erde? Diese werden durch sogenannte Sonnenwinde übertragen. Die Sonnenwinde werden durch die Sonne ausgespuckt. Diese geladenen Teilchen rasen dann mit einer enormen Geschwindigkeit durch den Weltraum und kommen auch zur Erde. Hier werden sie von den Magnetpolen der Erde angezogen. Diese Sonnenteilchen kollidieren dann mit den Atomen der oberen Luftschichten und erzeugen damit Licht, welches unterschiedliche Formen annehmen kann. Die Helligkeit und die Ausweitung der Polarlichter ist abhängig von der Stärke der Sonnenstürme. Im Allgemeinen dauert es ca. zwei Tage nach einem Sonnensturm bis das Polarlicht zu sehen sind.

Was ist ein Sonnensturm?

Nachdem nun auf die Polarlichter eingegangen wurde, soll jetzt der eigentliche Auslöser der Polarlichter näher untersucht werden. Unsere Sonne hat einen bestimmten Rhythmus von elf Jahren. Zwischen diesen Zeiten wechseln sich ruhige und sehr bewegte Zeiten ab. Bei den bewegten Zeiten kommt es häufig zu großen Ausbrüchen und vermehrten Sonnenflecken. Bei diesen Ausbrüchen werden geladene Partikel aus den Sonnenflecken herausgeschleudert.

Welche Sonnenstürme gibt es?

Bei den Sonnenstürmen wird zwischen unterschiedlichen Stürmen hin unterschieden. Dabei gibt es drei Klassifikationen. Einmal die Radiostörung, die durch Röntgenblitze erzeugt wird. Eine andere Form ist die Strahlungseffekte. Diese wird durch hochenergetische Teilchen erzeugt. Zu guter Letzt gibt es die geomagnetischen Effekte. Diese werden durch sogenannte Plasmawolken ausgelöst.

Folgen eines Sonnensturmes

Ist der Sonnensturm schwach, so wird niemand etwas davon mit bekommen. Ein starker Sonnensturm kann dabei erhebliche Auswirkungen auf der Erde mit sich bringen. Dabei können Satelliten, Funkverbindungen und elektrische Anlagen gestört werden. Dies kann sogar zu Beschädigungen führen, wenn der Sonnensturm sehr starke Ausmaße annimmt. Damit nicht genug. Auch Oberleitungen können hierdurch beschädigt werden. Bei Flügen in großen Höhen können die Passagiere einer erhöhten Strahlung ausgesetzt sein. Auf der Erde ist der Sonnensturm hingegen ungefährlich, da sich der Mensch weit genug vom Sonnensturm befindet. Für den Astronauten kann ein Sonnensturm dabei sehr gefährlich werden, da die Strahlendosis lebensgefährlich sein kann.

Welche Sonnenstürme sind bereits bekannt?

Im Jahre 1859 wurden die Auswirkungen eines starken Sonnensturmes ersichtlich. Dabei konnten auf der gesamten Erde Polarlichter gesichtet werden. Diverse Telegrafenleitungen wurden dabei beschädigt. In Jahre 1989 führte ein Sonnensturm dazu, dass in Kanada der Strom ausfiel, weil das Stromnetz überlastet war