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Polarlichtinfo / Weltraumwetter
Grafiken und Infos
Die Sonne versorgt unseren Planenten nicht nur mit lebenswichtiger Energie in Form von Licht und Wärmestrahlung, sondern sie sendet auch ständig einen Strom geladener, hochenergetischer Teilchen wie Elektronen oder Protonen aus. Sie treffen auf das Magnetfeld der Erde und rufen dabei Phänomene wie Polarlichter hervor. Neben dieser permanenten Strahlung, Sonnenwind genannt, kommt es in Abständen immer wieder zu koronalen Massenauswürfen auf der Sonne, also besonders heftigen Eruptionen. Dann verwandelt sich der Sonnenwind - um bei der Analogie zum irdischen Wetter zu bleiben - kurzzeitig in einen Sonnensturm.

Wer schon einmal im hohen Norden war und Polarlichter erleben durfte, wird dieses eindrucksvolle Phänomen sicherlich niemals vergessen. Doch es gibt wie so oft nicht nur schöne Seiten:

Unser Magnetfeld schützt die Lebenwesen der Erde vor den hochenergetischen Teilchen, es lenkt sie noch vor Erreichen der Erdoberfläche in Richtung der Pole ab. Dabei verformt der Sonnenwind das Magnetfeld. Ein Sonnensturm kann das Magnetfeld derart zusammendrücken, daß es bis in die unteren Regionen unserer Atmosphäre reicht. Es kommt zu einem sogenannten geomagnetischen Sturm: Die durch die Wechselwirkung der Teilchen mit dem Magnetfeld einhergehenden induzierten Ströme und starken elektromagnetischen Felder können in unserer hoch technisierten Welt größere Schäden anrichten: Satelliten im Erdorbit werden gestört, technische Anlagen wie Stromnetze können ausfallen. Aber auch der Flugverkehr, der Telefonempfang oder der Empfang von Fernsehsatelliten kann gestört werden.

Deshalb kommt der Beobachtung der Wechselwirkungen zwischen Sonnenwind und Erdmagnetfeld - des Weltraumwetters - immer größere Bedeutung zu.


Aktuelle Situation Legende
  Solare X-Strahlung Geomagnetisches Feld
Solare X-Strahlung [1] Ruhig (< 10-6 W/m2) Ruhig
Status Aktiv (≥ 10-6 W/m2) Aktiv
Geomagnetisches Feld [1] Flare der Klasse M (≥ 10-5 W/m2) Sturm
Status Flare der Klasse X (≥ 10-4 W/m2)
Außergewöhnliches X-Flare (≥ 103 W/m2)    



Der Solarwind [2]

Auf der x-Achse ist die Geschwindigkeit des Sonnenwindes in km/h dargestellt, auf der y-Achse die Ausrichtung des interplanetaren Magnetfeldes. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Polarlicht wird durch die Richtung des Pfeils symbolisiert. Zeigt die Spitze in das rote Feld, kann mit Polarlicht gerechnet werden, Grün bedeutet Entwarnung.

Die Farbe des Punktes im Innern des kleinen Rechtecks am Pfeil gibt Auskunft über die Teilchendichte des Sonnenwindes:
  • Grün: < 4
  • Gelb: ≥ 5 , ≤ 9
  • Rot: > 10



Der Kp-Index [1]

Er zeigt den Grad der Beeinflussung des irdischen Magnetfeldes durch den Sonnenwind an; ist also ein indirekter Anzeiger für die Stärke des Sonnenwindes. Er wird als Mittelwert aus den Daten von mehreren Meßstationen rund um die Erde errechnet und als ganze Zahl dargestellt. Das Zeitintervall zwischen zwei Meßreihen beträgt drei Stunden; der momentan angezeigte Wert ist also nicht immer ganz aktuell.

Unter einen Wert von 4 sind in Deutschland keine Polarlichter zu erwarten. Mit steigendem Wert steigt die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens, wobei die nördlichsten Gebiete gegnüber südlichen Breiten immer im Vorteil sind.



Aktuelles Polarlichtoval [4]

Diese Grafik zeigt die Prognose für eine momentane Polarlichtaktivität. Die Farbskala ist in Wahrscheinlichkeitswerte aufgegliedert. Die Daten für die Grafik stammen vom ACE- Satelliten, der im Lagrangepunkt L1 stationiert ist und permanent Messungen der solaren Aktivität vornimmt.

Für die Vorhersage von Polarlichtern ist die Grafik eher ungeeignet und wird hier nur als zusätzliche Information angeboten.




Magnetogramm der Sonne [5]

Dargestellt ist das aktuelle Bild der Sonne als als Magnetogramm. Jeder Sonnenfleck hat einen Minus- und einen Pluspol. Die Polarität der Sonnenflecken ist auf dieser Darstellung besonders deutlich zu sehen. Die Aufnahmen stammen vom HMI (Helioseismic and Magnetic Imager), einem Instrument am Solar Dynamics Observatory der NASA, das sowohl helioseismische als auch magnetische Aktivitäten der Sonne aufzeichnet.




Dieses Bild ist eine aktuelle Ansicht der Sonne im Weißlicht, also ohne Verwendung spezieller schmalbandiger Filter, so, wie man die Sonne durch Solarfolie oder eine Finsternisbrille sieht.




Das Bild wurde von SDO aufgenommen, dem »Solar Dynamic Observatoty«, das seit 2010 aus dem Orbit heraus permanent Daten über die das Innere der Sonne, die verschiedenen Schichten der Sonnenatmosphäre, das Plasma und auch das Magnetfeld übermittelt, um den Einfluß der Sonne auf die Erde zu untersuchen, wobei es Bilder übermittelt, die in den unterschiedlichsten Wellenlängen gewonnen wurden.




Quellen (externe Links):

[1] www.n3kl.org
[2] www.ips.gov.au
[3] www.spacew.com
[4] www.swpc.noaa.gov
[5] solarmonitor.org
[6] sohowww.nascom.nasa.gov

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