NASA-Wissenschaftler helfen bei der Identifizierung der Energiequelle dieser Polarlicht-Art

Wenn geladene Teilchen aus dem Weltraum mit der oberen Atmosphäre der Erde zusammenstoßen, entsteht ein farbiges Muster am Himmel. Dieses Naturphänomen wird als Polarlicht bezeichnet.

Eine besondere Form der Polarlichter sind die sogenannten Aurorabögen. Vom Boden aus betrachtet wirken sie wie leuchtende Lichtvorhänge, die über den Nachthimmel ziehen. Aus dem All erscheinen sie dagegen als dünne grüne Linie oder als Bogen, der die Atmosphäre durchschneidet.

Aurorabögen entstehen, wenn hochenergetische Elektronen aus dem Weltraum auf Atome in der oberen Erdatmosphäre treffen. Dabei wird das charakteristische natürliche Leuchten freigesetzt. Angetrieben werden diese Erscheinungen durch elektrische Felder im Weltraum. Lange Zeit war jedoch unklar, was genau diese elektrischen Felder erzeugt. Ein Forschungsteam könnte dieses Rätsel nun gelöst haben. 

Den Ergebnissen zufolge werden Aurorabögen durch sogenannte Alfvén-Wellen angetrieben – spezielle Wellen im Plasma, die sich entlang der Magnetfeldlinien der Erde ausbreiten. Zu diesem Schluss kamen die Wissenschaftler durch die Analyse gleichzeitiger Beobachtungen eines Aurorabogens im April 2015. Erfasst wurde das Ereignis mit drei verschiedenen Instrumenten: den Van Allen Probes der NASA, dem Satelliten Defense Meteorological Satellite Program F19 des US-Militärs sowie bodengestützten Kameras der NASA-Mission THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms).

Die Kombination dieser drei Messsysteme erwies sich als entscheidender Vorteil. Sie ermöglichte es, dasselbe Ereignis über einen ausreichend langen Zeitraum aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu beobachten. Dadurch konnten die Forscher die für die Entstehung des Aurorabogens verantwortlichen Weltraumbedingungen deutlich genauer analysieren.