ÜBER DIE AKTIVITÄT DER SONNE UND DEREN EFFEKTE: DAS PHÄNOMEN POLARLICHT

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Käthe Kneller
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1 ÜBER DIE AKTIVITÄT DER SONNE UND DEREN EFFEKTE: DAS PHÄNOMEN POLARLICHT

2 SONNENKORONA DIE MASSE, DIE BEI DER KERNFUSION IM INNEREN DER SONNE VERLOREN GEHT, WIRD IN FORM VON ENERGIE RADIAL IN DEN WELTRAUM ABGESTRAHLT. DASS TEILCHEN TROTZ DER GROßEN GRAVITATIONSKRAFT DER SONNE AUS DER HELIOSPHÄRE ENTWEICHEN KÖNNEN MACHT DIE HITZE DER SONNENKORONA MÖGLICH.

DIE FLECKEN ERSCHEINEN DURCH MAGNETFELDER UND SIND 1000 GRAD KÄLTER ALS DER REST DER PHOTOSPHÄRE (6000K),

3 SONNENFLECKEN WIE AKTIV DIE SONNE IST, WIE VIEL ENERGIE ALSO EMITTIERT WIRD, LÄSST SICH VON DER ERDE AUS ANHAND VON DEN SOGENANNTEN SONNENFLECKEN NACHWEISEN. DIE FLECKEN ERSCHEINEN DURCH MAGNETFELDER UND SIND 1000 GRAD KÄLTER ALS DER REST DER PHOTOSPHÄRE (6000K), WESWEGEN SIE IM KONTRAST DAZU DUNKLER ERSCHEINEN. AUßERDEM SIGNALISIEREN UNS AUCH DIE FLARES (EXPLOSIONEN, DIE KORONALE MASSENAUSWÜRFE ZUR FOLGE HABEN) EINE HOHE SONNENAKTIVITÄT.

4 MAGNETOSPHÄRE DIE TEILCHEN, DIE VON DER SONNE ABGESTRAHLT WERDEN, NENNT MAN SONNENWIND. MIT EINER GESCHWINDIGKEIT VON ETWA KM/S DURCHQUEREN HAUPTSÄCHLICH PROTONEN UND ELEKTRONEN DAS ALL UND TREFFEN AUF DIE MAGNETOSPHÄRE, DIE DADURCH IHRE ASYMMETRISCHE FORM ERHÄLT. DIE GELBEN PFEILE BESCHREIBEN DEN WEG DER TEILCHEN, DIE ERST AM SCHWEIF IN DIE MAGNETOSPHÄRE EINDRINGEN KÖNNEN UND SICH DANN IN DER PLASMASCHICHT SAMMELN.

BREITENGRAD (NÖRDLICH UND SÜDLICH) EIN RINGFÖRMIGER BEREICH ENTSTEHT, DER POLARLICHTOVAL GENANNT WIRD, DA DORT THEORETISCH

5 POLARLICHTOVAL & ELEKTRONENBAHN DIE MAGNETFELDLINIEN, DIE DIE PLASMASCHICHT BEGRENZEN, TREFFEN SO AUF DIE ERDE, DASS UM DIE MAGNETISCHEN POLE ZWISCHEN DEM 65. UND 75. BREITENGRAD (NÖRDLICH UND SÜDLICH) EIN RINGFÖRMIGER BEREICH ENTSTEHT, DER POLARLICHTOVAL GENANNT WIRD, DA DORT THEORETISCH JEDE NACHT POLARLICHTER AUFTRETEN KÖNNEN. DIE SONNENWINDTEILCHEN DRINGEN NÄMLICH DORT IN DIE ATMOSPHÄRE EIN BIS SIE WIEDER ABGEBREMST UND ZURÜCK RICHTUNG ALL BESCHLEUNIGT WERDEN (MAGNETISCHE FLASCHE).

6 AURORA AUSTRALIS IN ABHÄNGIGKEIT VON IHRER ENERGIE GELANGEN DIE SONNENWINDTEILCHEN ABER RELATIV TIEF IN DIE ATMOSPHÄRE. IN HÖHEN VON KM ÜBER DEM ERDBODEN ERZEUGEN SIE DANN DAS FÜR POLARLICHTER TYPISCHE LEUCHTEN., WIE WIR ES HIER SEHEN KÖNNEN.

7 MAGNETOSPHÄRE BEI SONNENSTURM POLARLICHTER KAMEN ABER AUCH SCHON AUßERHALB DER EBEN GENANNTEN BREITENGRADE VOR. DIESE GRENZÜBERSCHREITUNGEN TRETEN IN FOLGE VON GEOMAGNETISCHEN STÜRMEN AUF, DIE AUF EINE ERHÖHTE ENERGIE DES SONNENWINDES ZURÜCKZUFÜHREN SIND. DIESE (Z.B GESCHWINDIGKEIT VON 1000 KM/S, HOHE TEILCHENANZAHL) BEWIRKT EINE EINSCHNÜRUNG UND DEHNUNG DES MAGNETOSPHÄRENSCHWEIFS. DIE TEILCHEN DER PLASMASCHICHT WERDEN NACH HINTEN UND NACH VORNE AUSEINANDERGEDRÜCKT, SCHNELLEN ABER DANN WIEDER ZUSAMMEN, SO DASS DIE BERÜHRUNGSBEREICHE ZWISCHEN PLASMASCHICHT UND ERDOBERFLÄCHE SICH ÄQUATORWÄRTS VERBREITERN, UND SO AUCH IN ÄQUATORNÄHEREN GEBIETEN SONNENWINDTEILCHEN IN DIE ERDATMOSPHÄRE EINDRINGEN KÖNNEN.

8 DAS TYPISCHE LEUCHTEN DER POLARLICHTER WIRD DURCH DEN AUFPRALL DER SONNENWINDTEILCHEN MIT LUFTTEILCHEN, MEIST SAUERSTOFF UND STICKSTOFF, ERZEUGT. DER ZUSAMMENSTOß KANN MOLEKÜLE AUSEINANDER REIßEN, IONISIEREN ODER EINFACH ANREGEN. BEI DER IONISATION ENTSTEHEN WEITERE ELEKTRONEN, DIE IHRERSEITS TEILCHEN ANSTOßEN KÖNNEN. ES FINDET ALSO GEWISSERMAßEN EINE KETTENREAKTION STATT. DIE STOßENERGIE, DIE BEIM AUFPRALL EINES SONNENWINDTEILCHENS AUF EIN LUFTTEILCHEN ENTSTEHT, FÜHRT DAZU, DASS EIN ELEKTRON DER ATOMHÜLLE Z.B. EINES SAUERSTOFFIONS AUF EINE DEM KERN ENTFERNTERE BAHN GEWORFEN WIRD. WENN ES SPÄTER WIEDER AUF SEINE URSPRÜNGLICHE BAHN ZURÜCKSPRINGT WIRD ENERGIE IN FORM VON LICHT ABGESTRAHLT. DIE FARBE DES LICHTS IST VON DEM LUFTTEILCHEN ABHÄNGIG. SO ERZEUGT SAUERSTOFF GRÜNES UND ROTES LEUCHTEN, UND STICKSTOFF EHER BLAUES UND VIOLETTES. DIE HELLIGKEIT VON POLARLICHTERN WIRD DURCH DEN INTERNATIONAL BRIGHTNESS COEFFICIENT (=IBC) IN 4 STUFEN KLASSIFIZIERT. IBC IV ENTSPRICHT DER HELLIGKEIT EINES VOLLMONDES, IBC I DER DER MILCHSTRAßE. ENTSTEHUNG VON POLARLICHTERN

9 RUHIGER POLARLICHTBOGEN BEI RUHIGEN WELTRAUMWETTERVERHÄLTNISSEN, ALSO EINEM GLEICHMAßIG WEHENDEN SONNENWIND WIRD EIN SOGENANNTER RUHIGER BOGEN ERZEUGT, DER SICH VON OST NACH WEST ÜBER DEN HIMMEL ZIEHT.

POLARLICHTBÄNDER TRETEN STÖRUNGEN IM SONNENWIND AUF, SO VERFORMT SICH DER BOGEN UND BILDET BEULEN UND FALTEN., WOBEI MAN VON POLARLICHTBÄNDERN SPRICHT.

10 POLARLICHTBÄNDER TRETEN STÖRUNGEN IM SONNENWIND AUF, SO VERFORMT SICH DER BOGEN UND BILDET BEULEN UND FALTEN., WOBEI MAN VON POLARLICHTBÄNDERN SPRICHT. BEI STARKEN STÖRUNGEN KÖNNEN SICH MEHRERE BÄNDER ÜBER DEN GANZEN HIMMEL VERTEILEN UND VON MOMENT ZU MOMENT IHRE FARBE, FORM UND HELLIGKEIT VERÄNDERN.

11 CORONA STEHT MAN GENAU IM ZENIT EINES POLARLICHTS, SO WIRD ES CORONA GENANNT (NICHT ZU VERWECHSELN MIT DER SONNENKORONA).

12 VORHANG ALS VORHÄNGE WERDEN SOLCHE POLARLICHTER BEZEICHNET, DIE SICH AUS HÖHEN VON MEHREREN 100 KILOMETERN DÜNN UND SCHLEIERFÖRMIG ÜBER DEN HIMMEL ZIEHEN.

13 AUS 250 KM HÖHE EINE AUßERORDENTLICHE FORM STELLEN POLARLICHTER DAR, DIE DURCH HOCHENERGETISCHE PROTONEN ERZEUGT WERDEN. SIE STAMMEN NICHT AUS DEM HERKÖMMLICHEN SONNENWIND, SONDERN WERDEN BEI FLARES FREIGESETZT UND HABEN MEHR ALS 1000 MAL SO VIEL ENERGIE WIE DIE PROTONEN IM SONNENWIND. DESWEGEN KÖNNEN SIE GLEICH ENTLANG JENER FELDLINIEN IN DIE ERDATMOSPHÄRE EINDRINGEN, DIE SENKRECHT AUF DIE POLE TREFFEN. SO ERSCHEINEN PROTONENPOLARLICHTER NICHT IM POLARLICHTOVAL, SONDERN ÜBER DEN POLKAPPEN.

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