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Am häufigsten
erscheint das Polarlicht in Form eines Vorhangs aus grünlich weißem Licht. Die
Unterkante des Leuchtvorhangs hängt, gewöhnlich scharf begrenzt, in 100
Kilometer Höhe, und das Leuchten reicht mehrere hundert, ja bis zu 1000
Kilometer hinauf. Der Vorhang, der stets in ost-westlicher Richtung verläuft,
erstreckt sich über Tausende von Kilometern. Dabei ist er nur wenige hundert
Meter dick. Aus der Ferne sieht solch ein Lichtvorhang wie ein Bogen aus, der
vom Horizont aufsteigt. Oft ragen bis zu zehn solcher Bögen in den Nachthimmel.
Die Bögen können eine Zeitlang fast unbeweglich erscheinen, aber häufig bekommen
sie senkrechte Falten. Sie lösen sich in geschwungene Bänder auf, die sich mit
einer Geschwindigkeit von rund 100 Meter pro Sekunde bewegen.
Schließlich
können sich isolierte Strahlen über den ganzen Himmel verteilen oder leuchtende,
wolkenartige Flecke bilden. Karminrot leuchtet die Unterkante des Vorhangs.
Mitunter breitet sich ein ausgedehntes dunkelrotes Glühen über eine große
Himmelsfläche aus.
All diese
Lichterspiele treten in einem ovalen Gebiet auf, das exzentrisch um die
magnetischen Pole der Erde kreist. Diese Bewegung findet freilich nur scheinbar
statt: In Wirklichkeit dreht sich die Erde, jeweils einmal am Tag, unter den
Regionen hindurch, in denen Polarlicht entstehen kann. Die magnetischen Pole
sind nicht mit den geographischen Polen identisch. Der magnetische Nordpol liegt
nahe der Nordwestspitze Grönlands. So erklärt sich, dass die Grenzen der
Gebiete, in denen Polarlichter häufig zu sehen sind, nicht durch bestimmte
Breitengrade bezeichnet werden können. Während Europäer bis in den äußersten
Norden Norwegens, über den 70. Breitengrad hinaus, reisen müssen, um gute
Aussichten zu haben, das Polarlicht zu erleben, bieten sich in Kanada dieselben
Chancen schon an der südlichen Hudson Bay am 60. Breitengrad.
Beide
Erscheinungen - die magnetischen Stürme und die ungewöhnlich platzierten
Polarlichter - treten auf, wenn Materie Zehntausende von Kilometern aus der
Sonne herausgeschleudert wird. Von der Sonne strömen ständig, nach Ausbrüchen
aber mit stark erhöhter Intensität, elektrisch geladene Atomteilchen bis in die
Nähe der Erde. Dieser „Sonnenwind”, der aus negativ geladenen Elektronen und
positiv geladenen Protonen besteht, wird durch das Magnetfeld der Erde daran
gehindert, in die Atmosphäre einzudringen. Nur in der Nähe der erdmagnetischen
Pole können Elektronen und Protonen auf Moleküle der Lufthülle treffen. Nur dort
bieten die Kraftlinien, die in weitem Bogen von einem magnetischen Pol zum
anderen laufen, einen Zugang zur Atmosphäre.
Die geladenen
Atomteilchen gelangen allerdings nicht auf direktem Wege von der Sonne zur
Lufthülle über den Polen. Das Magnetfeld der Erde ist, so haben die
Wissenschaftler herausgefunden, durch den ständig strömenden Sonnenwind nach der
der Sonne abgewandten Seite hin verzerrt; es besitzt gewissermaßen einen langen
Schwanz. Elektronen und Protonen dringen am Schwanzende, wo das Magnetfeld schon
sehr schwach geworden ist, ein und werden nun wie durch eine riesige
Fernsehröhre zu den Polen geleitet. Während die Teilchen dort abwärts wirbeln,
treffen sie auf Stickstoff- und Sauerstoff-Moleküle sowie auf atomaren
Sauerstoff.
Die
phantastischen leuchtenden Formen, die so eindrucksvoll als Polarlicht in
Erscheinung treten, sind die Folgen solcher Zusammenstöße. So kann man das
Polarlicht tatsächlich mit einem Fernsehbild vergleichen: Der Fernsehschirm ist
mit einem Material beschichtet, das Licht abgibt, wenn es von einem
Elektronenstrahl getroffen wird. Zum besseren Verständnis ist der Vergleich
sicherlich gut. Doch angesichts des Polarlichts wird kaum noch jemand an
Fernsehen denken. |
