Spektakel am Nachthimmel: Was sind Polarlichter und wie entstehen sie?

Sie sind ganz unerwartet da und bald darauf schon wieder verschwunden: Polarlichter. Doch wie entstehen diese Himmelsspektakel eigentlich?

In klaren Winternächten sind Polarlichter (Aurora Borealis) meist in nördlichen Ländern wie Finnland oder Norwegen zu sehen. Auch wenn es selten vorkommt, aber Ende April und Anfang November 2023 war das Lichtspektakel auch über Teilen Deutschlands zu sehen.

Was ist verantwortlich für das Leuchten am Nachthimmel?

Zuerst: Dass Nordlichter in unseren Breiten beobachtet werden können, hat nichts mit dem Klimawandel oder anderen vom Menschen beeinflussbaren Faktoren zu tun.

Denn das Lichtspiel wird durch energiereiche Sonnenwindpartikel ausgelöst, die durch Eruptionen auf der Sonnenoberfläche mit hohen Geschwindigkeiten ins Weltall geschleudert werden und auf das Erdmagnetfeld treffen.

Für ihre 150 Millionen Kilometer lange Reise benötigen die Teilchen bis zu zwei Tage. Prallen die Partikel auf Sauerstoff- oder Stickstoffmoleküle der Erdatmosphäre, wird Energie übertragen. Die zu beobachtenden Lichter entstehen dann, wenn diese Energie wieder an die Atmosphäre abgegeben wird.

Wovon hängt die Farbe des Nordlichts ab?

Was auffällt: Manchmal schimmern die Nordlichter nicht grün, sondern eher rot. Woher kommt das?

Rainer Kresken ist Ingenieur bei der Raumfahrtagentur Esa und Leiter der Sternwarte Starkenburg in Heppenheim. Im Gespräch mit t-online sagte er: "Grüne Polarlichter werden meist durch Sauerstoff in einer Höhe von 80 bis 150 Kilometern erzeugt."

In einer Höhe zwischen 150 und 600 Kilometern entstünden durch Stickstoffatome rote oder auch blaue Farben. "Da wir in Deutschland recht weit weg von den Polarregionen sind, sind bei uns nur die Polarlichter in den höheren Schichten der Atmosphäre zu erkennen", so Kresken.

Wer die Chancen erhöhen möchte, Polarlichter zu sehen, sollte am besten im dunklen Winterhalbjahr in den hohen Norden reisen. Die Wahrscheinlichkeit, das bunte Spektakel am Himmel zu Gesicht zu bekommen, steigt dann in jedem Fall. "Grundsätzlich ist es gut, an einem wirklich dunklen Ort zu sein", so der Experte. "In der Stadt hat man eigentlich keine Chance".

Ob man also tatsächlich Nordlichter zu sehen bekommt, steht buchstäblich in den Sternen – doch es gibt Hilfe.

Was hilft bei der Polarlicht-Suche?

Wer auf der Suche nach Polarlichtern ist, muss sich auf sein Glück verlassen. Oder nutzt die App "Hello Aurora" zweier isländischer Erfinder. Diese zeigt an, ob am eigenen Standort die Aurora Borealis zu sehen sein wird.

Dazu nutzt die Anwendung komplexe Informationen zu Wetter, Magnetfeldern und Sonnenstürmen und berechnet die Wahrscheinlichkeit für Nordlichter. Und das nicht nur für den Moment, sondern auch für die kommenden Tage. Das soll Nordlichtjägern die Suche nach dem selten auftretenden Phänomen erleichtern.

Die App funktioniert nach Angaben der schwedischen Tourismusagentur Visit Sweden überall auf der Welt. Sie greift auf Daten von den Magnetometern zurück, die jeweils am nächsten sind.

Eine internationale Community an Polarlicht-Jägern macht Fotos und Sichtungsmeldungen in Echtzeit über die App verfügbar.

Sind Polarlichter gefährlich?

Die Nordlichter selbst sind nicht gefährlich. Neben den faszinierenden Lichtspielen am Himmel können die Polarlichter aber auch Vorboten sein für eine unsichtbare Gefahr aus dem All: Sonnenstürme. Davor warnen Wissenschaftler immer wieder.

Denn Sonnenstürme können das Erdmagnetfeld empfindlich beeinträchtigen. Die Folge wären Störungen der Telekommunikation auf der Erde und Blackouts.

Wenn die Sonne besonders aktiv ist, kommt es zu sogenannten Massenauswürfen. Davon sprechen Wissenschaftler, wenn Plasma der Sonne in einer Größenordnung von mehreren zehn Milliarden Tonnen Masse in den Weltraum geschleudert wird.

Das Plasma besteht aus Elektronen, Protonen und den Kernen schwerer Elemente wie Helium, Sauerstoff oder Eisen. Die Esa beschreibt das als "hoch aufgeladene Teilchenmischung, die Mensch und Technik gefährden und die Infrastruktur im All und auf der Erde zerstören kann".

Dieses Szenario ist bis jetzt nicht eingetroffen. Bisher waren die Polarlichter ein sehenswertes Lichtspektakel am Nachthimmel. Und das darf gern so bleiben.