Göttliche Warnung

Etwas vereinfacht gesagt, erblicken wir Mitteleuropäer im besten Fall den oberen, rötlichen Abschnitt des Spektakels. Deshalb kleidet sich die nördliche Himmelshälfte hier gelegentlich in ein diffuses, leicht pulsierendes Rot mit einzelnen helleren Strahlenbüscheln. Der Tönung wegen glaubten Menschen einst, Gott hätte den Himmel in Brand gesetzt. Ein 1561 in Nürnberg gedrucktes Flugblatt sprach von einem "grausam und erschrecklich Wunderzeychen". Solche Erscheinungen wurden als Mahnung zu Einkehr und Buße verstanden. Kriege, Seuchen und Teuerung sollten folgen, vielleicht sogar das Jüngste Gericht. In Wahrheit ist es freilich die Natur, die Polarlichter ans Sternenzelt zaubert. Sie braucht dazu zweierlei – Magnetismus hier und dort sowie eine äußerst feine Brise Sauerstoff.

Der Tönung wegen glaubten Menschen einst, Gott hätte den Himmel in Brand gesetzt. - © Corbis
Der Tönung wegen glaubten Menschen einst, Gott hätte den Himmel in Brand gesetzt. - © Corbis

Auf der Sonne sorgen lokale Magnetfeldstörungen für das Entstehen der dunklen Flecke. Deren Zahl gilt wiederum als Maß für die Sonnenaktivität, die in einem durchschnittlich elfjährigen Rhythmus schwankt. In Fleckengebieten drängen sich die Feldlinien des Magnetfelds arg zusammen und verstärken ihre Wirkung dadurch. Konfigurieren sie sich plötzlich um, setzt das die Energie von Millionen Wasserstoffbomben frei. Sogenannte "M-Flares" oder "X-Flares" senden dann extrem hohe Strahlungsdosen aus, "CMEs" speien gewaltige Schauer atomarer Teilchen ins All.Atomkerne und Elektronen erfahren dabei eine ungemeine Beschleunigung. Im All laufen diese Teilchen auf den langsamen Sonnenwind auf, der ständig aus der Korona, der ultraheißen Sonnenatmosphäre, bläst. Der gewöhnliche Sonnenwind wird dann in einen wahren Sonnensturm verwandelt. Zielt die Teilchenflut Richtung Erde, trifft sie ein bis drei Tage nach dem Ausbruch hier ein.

Unser Schutzschild

Zum Glück wehrt unsere Erde diesen Angriff tapfer ab, denn sie besitzt – wie jeder Kompassnutzer weiß – ebenfalls ein Magnetfeld. Dessen Feldlinien umspannen eine schützende Blase im All, die Magnetosphäre. Sie wird auf der Tagseite vom Sonnenwind zusammengestaucht, auf der Nachtseite hingegen wie ein Kometenschweif in die Länge gezogen. Geladene Teilchen können nur entlang der Feldlinien reisen, nicht aber quer zu ihnen. Deshalb lenkt die Magnetosphäre den solaren Teilchenstrom großteils um uns herum.

Allerdings sickern auch Partikel ein, vor allem am Rand des Magnetosphärenschweifs.Von elektrischen Feldern wild beschleunigt, hetzen solche Eindringlinge aus dem Inneren des Schweifs schließlich zur Erde. Die Feldlinien des irdischen Magnetfelds lenken sie in Richtung der magnetischen Pole. In einigem Abstand dazu tauchen die flitzenden Elektronen in die Hochatmosphäre ein.In der Ionosphäre stoßen sie mit den äußerst schütter verteilten Atomen des Sauerstoffs zusammen, regen diese zum Leuchten an: in Höhen von gut 400 bis 150 km rot, im Bereich von 250 bis 100 km grün. Besonders energiereiche Elektronen schaffen es noch zehn Kilometer tiefer. Sie ringen Stickstoffmolekülen blaues oder violettes Licht ab. Eigentlich tanzt die Aurora somit im Weltraum, da dieser, je nach Definition, erst 80 oder 100 km über dem Erdboden beginnt.