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Weltraumwetter / Polarlichtwarnungen
Grafiken und Infos
Als die Menschen des Nordens die Natur des Polarlichtes noch nicht erkannten, glaubten sie, daß böse Geister über den Himmel fuhren und ihr Unwesen trieben. Wer einmal hoch im Norden (oder Süden) das Spiel der Polarlichter, das lautlose Wabern, Entstehen und Vergehen der verschlungenen Formen beobachten durfte, kann vielleicht das Entsetzen unserer ahnungslosen Altvorderen - denen es nie an Phantasie mangelte - nachvollziehen.

Sie rannten also in ihre Häuser, verhängten die Fenster und versteckten sich, damit die Dämonen sie unbehelligt ließen. Damit beraubten sie sich eines der schönsten und eindrucksvollsten Ereignisse, die am Himmel zu beobachten sind.

Heute wissen wir daß Polarlichter ihren Ursprung in der Sonnenaktivität haben. Der Sonnenwind - Teilchen hoher Energie - trifft auf das Magnetfeld der Erde, verformt es und wird von ihm (vorrangig in der Nähe der magnetischen Pole) auf komplizierten Bahnen in die oberen Regionen unserer Atmosphäre gelenkt. Dort geben die Teilchen ihre Energie an die Moleküle der Luft ab und regen sie so zum Leuchten an. Es ist das gleiche physikalische Prinzip, nach dem auch die Leuchtstoffröhren arbeiten.

Je nachdem, ob der Teilchenstrom dabei auf Sauerstoff- oder Stickstoffmoleküle trifft, und abhängig von der Höhe, in der das geschieht, leuchten die Polarlichter in den Farben Rot, Grün, Violett oder Blau. Polarlichter in den obersten Etagen über etwa 200 km Höhe können unter günstigen Bedingungen auch bis Mitteleuropa gesehen werden. Sie sind meist statisch und leuchten blaß, vor allem in roten Farben. Am häufigsten kann man Polarlichter in einem ovalen Gebiet rund um den 70. Breitengrad der Erde beobachten. Dort zeigen sie sich in sehr intensivem Grün und sind in einem ständigen Wandel ihrer Formen begriffen. Übrigens treten sie sowohl in den nördlichen Breiten auf (dort heißen sie aurora borealis) als auch in der südlichen Hemisphäre (aurora australis).

Durch Messung des Sonnenwinds und des irdischen Magnetfeldes kann man also die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens von Polarlicht vorhersagen. Die Erfordernis eine Vorhersage solcher solaren Ereignisse hat in den letzten Jahrzehnten an Bedeutung gewonnen. Die enorme Stärke der elektromagnetischen Vorgänge beeinträchtigt nicht nur die Energieversorgung ganzer Regionen, oder die Stabilität der Umlaufbahnen von Satelliten in erdnahen Bahnen, aber auch die Gesundheit der Astronauten in der ISS oder der Passagiere in besonders hoch fliegenden Flugzeugen, deren Route über nördliche Gebiete verläuft.

Zusätzliche Informationen liefern Satelliten, die die Sonne permanent beobachten. Die ermittelten aktuellen Daten stellen verschiedene Organisationen grafisch aufbereitet ins Netz. Die wichtigsten habe ich auf dieser Seite verlinkt.

Aber nicht nur grafische Informationen werden bereitgestellt. Aktuelle Warnungen oder Meldungen über besondere Ereignisse wie besonders heftige können jederzeit von bestimmten Webseiten der NOAA abgerufen werden. Auch diese Meldungen stelle ich in aufbereiteter Form dar.


Aktuelle Polarlichtwarnungen


Aktuelle Situation
Legende [0]
Solare X-Strahlung
Status
Geomagnetisches Feld
Status




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 Zeigers symbolisiert. Zeigt die Spitze des Zeigers (der schwarz umrahmte Punkt) in das rote Feld, kann mit Polarlicht gerechnet werden, im grünen Feld bedeutet es 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






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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 in der nördlichen Hemisphäre. Die Farbskala zeigt die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Polarlichtern in Prozent, die von Grün über Gelb bis rot zunimmt 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.






Sonne im Weißlicht [5]

Dargestellt ist das aktuelle Bild der 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. Es zeigt außerdem, falls vorhanden, Sonnenflecken an.






H-Alpha [6]

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.



Legende

Solare X-Strahlung

Geomagnetisches Feld
Ruhig (< 10-6 W/m2) Ruhig
Aktiv (≥ 10-6 W/m2) Aktiv
Flare der Klasse M (≥ 10-5 W/m2) Sturm
Flare der Klasse X (≥ 10-4 W/m2)
Außergewöhnliches X-Flare (≥ 103 W/m2)




Quellen (externe Links):

[1] www.n3kl.org
[2] www.ips.gov.au
[3] www.spacew.com
[4] www.swpc.noaa.gov
[5] Data supplied courtesy of solarmonitor.org
[6] https://sdo.gsfc.nasa.gov (Courtesy of NASA/SDO and the AIA, EVE, and HMI science teams)
[6] sohowww.nascom.nasa.gov

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