Finnische Hobbyastronomen haben eine neue Art von Polarlicht entdeckt. Es hat eine Ähnlichkeit mit Schichtwolken und Sanddünen. Nun haben Forscher eine wissenschaftliche Erklärung für das Phänomen geliefert und ihre Ergebnisse im Fachjournal AGU Advances veröffentlicht.
Polarlicht, im Norden auch unter dem Namen Aurora borealis, im Süden Aurora australis bekannt, wird von geladenen Teilchen des Sonnenwindes ausgelöst. Die Teilchen treffen mit hoher Geschwindigkeit auf die Erdatmosphäre und stoßen dabei mit Sauerstoff-und Stickstoffionen zusammen. Aus dem Zusammenstoß entsteht ein Licht, das je nach seiner Höhe eine andere Farbe aufweist.
Als Minna Palmroth, Professorin an der Universität von Helsinki, Fotos für das „Handbuch für Beobachter von Polarlichtern“ auswählte, stellte sie fest, dass auf einigen von Hobbyastronomen gemachten Aufnahmen das Himmelsleuchten in keine Kategorie passte – es hatte eine Form, die mit Schichtwolken und Sanddünen zu vergleichen wäre.
Palmroth beschäftigt sich mit der Computerphysik des Weltraums und leitet ein Forscherteam, das Modelle des erdnahen Raums entwickelt. Dazu gehört auch die Untersuchung von Polarlichtern. Die Forscherin teilte ihre Beobachtung auf Facebook und schon einige Tage später bemerkten Astronomen zum wiederholten Male solche Formen und schickten den Wissenschaftlern Fotos des Phänomens.
Dünen als Namensgeber
Die Forscher tauften das bisher unbekannte Leuchtphänomen „Dune“, da die Wellenmuster sehr an die Muster im Sand einer Düne erinnerten. Eine Besonderheit der neuen Form des Polarlichts besteht darin, dass die Wellen nur in rund 100 Kilometern Höhe auftreten. Dieser Teil der Atmosphäre wurde bisher fast nicht untersucht – es ist extrem schwierig, die Region, die den elektrisch neutralen Teil der Atmosphäre von der Ionosphäre trennt, zu beobachten.
Die Wellenform der Dünen-Polarlichter ist wahrscheinlich auf Störungen in der Atmosphäre zurückzuführen, die Schwerewellen genannt werden, schrieb das Team von Palmroth in seiner Studie, welches am Dienstag im Fachjournal AGU Advances veröffentlicht wurde. Sie entstehen durch Bewegungen in der Atmosphäre, dabei sind die Wellen so turbulent, dass sich keine gleichmäßigen Polarlichter bilden dürften. Diese Turbulenz ist nach Ansicht der Wissenschaftler der Grund dafür, dass die Polarlichter in ihrer Struktur Schichtwolken oder Sanddünen ähneln.
Die Forscher sind noch nicht sicher, ob ihre Erklärung tatsächlich zutreffend ist. Falls die Theorie jedoch Bestätigung findet, könnten die Erkenntnisse genutzt werden, um Wellen in der Atmosphäre zu untersuchen, die in der Mesosphäre und anderen schwer zu erreichenden Luftschichten der Erde auftreten.
dg/gs
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