Der faszinierende Tanz der Polarlichter – des Nord- und Südlichts – fasziniert die Menschheit seit Jahrhunderten. Diese ätherischen Farbspiele, die über den Polarhimmel schimmern, sind eine direkte Folge geladener Teilchen der Sonne, die mit der Erdatmosphäre kollidieren. Während das „Was* der Polarlichter wohlbekannt ist, ist das „Warum“ hinter ihren komplexen Mustern, insbesondere den auffälligen wellenförmigen Bögen, ein Rätsel geblieben.
Enthüllung der Kraftquelle: Alfvén Waves
Neue Forschungsergebnisse, veröffentlicht in Nature Communications, identifizieren den Mechanismus, der mindestens eine Art von Polarlichtern antreibt: Auroralbögen. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass diese Lichtbögen nicht nur ein zufälliges Nebenprodukt der Sonnenaktivität sind; Sie werden aktiv von etwas namens Alfvén-Wellen angetrieben.
Diese Wellen kommen nur im Weltraumplasma vor – ionisiertem Gas, das einen Großteil des Universums ausmacht – und breiten sich entlang der Magnetfeldlinien der Erde aus. Die NASA beschreibt sie als eine Art „Weltraumbatterie“, die geladene Teilchen auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt. Wenn diese energiereichen Elektronen auf Atome in unserer oberen Atmosphäre treffen, geben sie Licht ab und bilden die hoch aufragenden Bänder, die wir als Polarlichtbögen sehen.
Zufall und synchronisierte Beobachtung
Der Durchbruch war nicht geplant; es entstand aus einer glücklichen Angleichung der Daten. Im Jahr 2015 wurden gleichzeitig Messungen eines Polarlichtbogens von Militär- und NASA-Raumschiffen durchgeführt. Diese kombinierte Perspektive über einen längeren Zeitraum enthüllte schließlich den entscheidenden Zusammenhang zwischen Alfvén-Wellen und Bogenbildung.
„Diese kombinierten Beobachtungen lieferten über einen ausreichend langen Zeitraum unterschiedliche Standpunkte, um mehr über die Bedingungen im Weltraum zu enthüllen, die zur Entstehung des Lichtbogens beigetragen haben“, erklärte die NASA.
Die Ergebnisse sind wichtig, weil das Verständnis, wie Polarlichter angetrieben werden, dazu beiträgt, unser umfassenderes Wissen über das Weltraumwetter zu verfeinern, das sich auf alles auswirkt, vom Satellitenbetrieb bis hin zu den Stromnetzen auf der Erde. Polarlichter sind nicht nur schön; Sie sind ein sichtbares Zeichen der ständigen Wechselwirkung zwischen unserem Planeten und der Energieabgabe der Sonne.
Die Entdeckung bestätigt, dass Polarlichtbögen nicht nur ein passives Ergebnis von Sonnenwinden sind, sondern ein aktiv angetriebenes Phänomen, das durch die unsichtbaren Kräfte in der magnetischen Umgebung der Erde angetrieben wird.
