Blaues Licht über Japan Polarlichter: Ungewöhnliche Farbe gibt Rätsel auf
Weil die Sonne in diesem Jahr besonders aktiv war, gab es viele Polarlichter zu sehen. Doch eine blaue Aurora über Japan stellt Forscher vor ein Rätsel.
In diesem Jahr gab es sehr viele Polarlichter am Himmel zu sehen – selbst in Gegenden, in denen das spektakuläre Phänomen außergewöhnlich ist. Der Grund dafür war die sehr hohe Aktivität der Sonne.
Das Naturschauspiel entsteht, wenn energiereiche, geladene Teilchen der Sonne auf das Erdmagnetfeld und die obere Atmosphäre treffen. Meist dominieren grüne und rötliche Farben, die durch angeregte Sauerstoffatome hervorgerufen werden. Doch in Japan wurde in diesem Jahr eine Aurora mit einer eher ungewöhnlichen Farbe gesichtet – nämlich Blau.
Die Aufnahmen, die am 11. Mai 2024 über der Noto-Halbinsel in Japans Präfektur Ishikawa gemacht wurden, zeigen ein violett-bläuliches Leuchten am Nachthimmel. Normalerweise erscheinen bläuliche Polarlichter kurz nach Sonnenuntergang und in großer Höhe, wenn die Sonne die Ionosphäre noch beleuchtet, während die Erdoberfläche bereits dunkel ist. Doch in diesem Fall traten die blauen Polarlichter überraschenderweise erst um Mitternacht auf.
Was ist die Ionosphäre?
Die Ionosphäre ist eine Schicht der Erdatmosphäre, die sich von etwa 60 bis 1.000 Kilometer über der Erdoberfläche erstreckt. Sie enthält eine hohe Konzentration an geladenen Teilchen (Ionen und Elektronen), die durch die energiereiche Strahlung der Sonne entstehen. Diese Schicht spielt eine wichtige Rolle bei der Ausbreitung von Radiowellen und beeinflusst die Kommunikation und Navigation. Sie ist außerdem der Bereich, in dem viele Polarlichter auftreten, da dort die energiereichen Teilchen aus dem Sonnenwind mit den Gasen der Atmosphäre interagieren.
Aurora in ungewöhnlicher Höhe
Forscher analysierten die Amateuraufnahmen des Phänomens, die von zwei Orten in Japan stammen. Diese Bilder halfen, Struktur, Lage und Höhe des blauen Lichts zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die Aurora von 400 bis mindestens 900 Kilometer Höhe erstreckte – ein Bereich, der für ionosphärisches Leuchten nicht typisch ist.
Bemerkenswert waren auch die klaren Kanten und die internen Strukturen der Aurora, die sich über mehrere hundert Kilometer ausdehnten. Ein solches Erscheinungsbild wurde bislang noch nie dokumentiert.
Die physikalischen Prozesse hinter diesem Phänomen werfen viele Fragen auf. Bläuliches Leuchten wird bei Polarlichtern von Stickstoffatomen verursacht, die dafür allerdings sehr viel Energie benötigen.
Entstehung bislang nur Hypothese
Unklar ist, wie der Sonnensturm genügend Stickstoffmoleküle anregen konnte, da diese normalerweise nur kurz bestehen bleiben. Auch widerspricht die Form des blauen Polarlichts bisherigen Erklärungsmodellen – etwa der Theorie, dass solche Lichter durch eine um die Erde herum verlaufende Strömung neutraler Teilchen entstehen.
Die Forscher vermuten, dass ein bislang unbekannter Mechanismus in der Erdatmosphäre dafür verantwortlich ist. Dieser könnte Stickstoffatome in ungewöhnlich große Höhen transportieren und dort zur Emission anregen. Bisher bleibt diese Hypothese jedoch spekulativ.
- scinexx.de: "Blaues Polarlicht gibt Rätsel auf"
- earth-planets-space.springeropen.com: "Spatial structures of blue low-latitude aurora observed from Japan during the extreme geomagnetic storm of May 2024"
