Polarlicht - Dr. Christian Pinter - Astronomische Beobachtungstipps

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Das Polarlicht - auch in Österreich möglich
In der Naturphilosophie des Aristoteles wurden kurzlebige Erscheinungen am Sternenhimmel bloß der Meteorologie zugeschrieben. So hielt man Kometen z.B. für bloße Ausdünstungen der Erde, die sich in großer Höhe entzünden sollten. Obwohl Galilei mit der kritiklosen Übernahme von aristotelischen Positionen hart ins Gericht ging, tappte er im Fall des Nordlichts selbst in diese Falle.
Für ihn spiegelten sich bloß Sonnenstrahlen weit über der dunklen Erdoberfläche an dunstgeladener Luft. Der falsch interpretierte Vorgang ähnelte jenem der Dämmerung (lat. aurora).
 Da Galilei das Schauspiel nur aus Berichten nördlicher Länder kannte,  sprach er von der "Nördlichen Dämmerung", der "Aurora borealis". Später  entdeckte man ähnliche Phänomene auch am Südhimmel.

In den Mythen nördlicher Völker Sibiriens, Europas und Amerikas spielt  die Aurora eine wichtige Rolle. Ich erzähle davon - und von der  spannenden Geschichte der Nordlichtforschung - ausführlich in meinem  Buch Helden des Himmels.

  
Ein ausführlicher Artikel zum Thema  erschien im Wiener Journal von 21.12.2012. Auf dieser Web-Seite finden  Sie weitere Tipps, wie Sie in Österreich in den Genuss dieses  himmlischen Spektakels kommen und es sogar fotografieren könnten.

Dieses NASA-Video illustriert das Zustandekommen der Aurora - und wartet mit Ansichten  des Schauspiels von Bord der Internationalen Raumstation aus auf.
Das Polarlicht einmal selbst sehen
Ausbrüche (Flares und CMEs) sind Folgen lokaler magnetischer Störungen (Artikel)  auf der Sonne. Sie treten in Zeiten erhöhter Sonnenaktivität und in den  beiden dann nachfolgenden Jahren statistisch stark gehäuft auf.

Solche Störungen sind die eigentliche Ursache der  Polarlichterscheinung. Die dabei von der Sonne ins All gejagten  geladenen Teilchen werden, sehr vereinfacht gesagt, vom Erdmagnetfeld  eingefangen und dann, extrem beschleunigt, in Richtung der  geomagnetischen Pole abgelenkt.

 Über den arktischen Gebieten dringen diese in die Lufthülle ein und  regen dort vor allem Sauerstoffatome, in geringerem Maße aber auch  Stickstoffmoleküle und Wasserstoff zur Lichtabgabe an.
In großen Höhen leuchtet der Sauerstoff rötlich, in tieferen Abschnitten grünlich. In meinem Buch Helden des Himmels habe ich das so formuliert: Aurora trägt ein rotes Top und einen grünen Rock.
Unser Auge ist nachts für rotes Licht recht unempfindlich. Bewohner nördlicher Breiten sehen daher primär das grüne Leuchten der Aurora. Fotografische Aufnahmen machen auch die anderen Farben und Tönungen sichtbar. Um das zu dokumentieren, verweilte ich zwei Wochen lang nahe dem nordnorwegischen Alta-Bossekop auf 70 Grad Breite. Es ist dies ein Ort, der einst ganz entscheidend mit der Polarlichtforschung verbunden war.
Nach ganz besonders heftigen Sonnenausbrüchen verbreitert sich die Polarlichtzone kurzzeitig und mag sich z.B. bis nach Dänemark vorschieben. Dann bestehen auch Sichtungschancen von Österreich aus -  hier sah man es z.B. am 7. April 2000 und am 17. März 2015.
Ein freier Blick dorthin ist nötig, was angesichts wilder Bauwut selbst am Stadtrand zur Herausforderung geraten kann. Die städtische Lichtverpestung beeinträchtigt die Sichtbarkeit außerdem von Jahr zu Jahr immer mehr; vor allem die orangefarbigen Leuchten der Stadtautobahnen statten den Himmel stets mit einer hässlichen, orangeroten Tönung aus.

Wer vor dem Schlafengehen routinemäßig einen Blick zum Himmel wirft, dem entging das Nordlicht in der Nacht vom 6. zum 7. April 2000 nicht.
In Wien erstreckte es sich in großfleckiger Struktur von Nordwest bis Nordost. Es erreichte sogar die Höhe des Polarsterns - und glänzte an seiner hellsten Stelle gelb.
Farben der Aurora
Die Farben der Aurora geben Auskunft über die dabei wirkenden Prozesse und die damit verbundenen ungefähren Höhen.

  • Rot:      Atmosphärischer Sauerstoff in Höhen von 190 km und mehr
  • Grün:    Atmosphärischer Sauerstoff in Höhen von 190 bis 100 km
  • Blau:     Atmosphärischer Stickstoff in Höhen von 190 bis 100 km
  • Violett:  Atmosphärischer Stickstoff in Höhen unter 100 km
Aurora-Fotografie
Bei digitalen Spiegelreflexkameras wählt man am ehesten ein Weitwinkelobjektiv und stellt manuell scharf (der "Unendlichkeitsanschlag" am Objektiv muss nicht immer stimmen; der Autofokus ist ohne klare Strukturen schnell irritiert). Der Weißabgleich wird auf "Tageslicht" eingestellt.

Meist öffnet man die Blende ganz (2 oder 2,8) und arbeitet mit hoher ISO-Zahl (400 oder 800). Die Belichtungszeiten liegen dann zwischen etwa 10 bis 30 Sekunden (Modus "M" wie "manuell"). Bei langer Belichtung treten die Farben kräftiger hervor: Dafür werden die Strahlen der Aurora verwischt, und die Sterne geraten zu kleinen Strichen. Am Monitor lässt sich der Erfolg der gewählten Einstellungen zum Glück gleich überprüfen.
Selbst bei leicht wolkigem Himmel muss man die Kamera nicht daheim lassen. Die interne Rauschunterdrückung sollte eingeschaltet sein, auch wenn sie nach jedem Foto lange zum Rechnen braucht.
Ohne Stativ geht freilich nichts. Um beim Auslösen nicht zu verwackeln, verwendet man einen Fernauslöser oder wählt z.B. zwei Sekunden Vorlaufzeit ("Selbstauslöser").

Ein voll aufgeladener Akku ist von Vorteil, ein Reserve-Akku schadet nicht: Den trägt man am nahe am Körper, um Leistungsschwund durch Auskühlen zu vermeiden. Wer selten nachts fotografiert, wird die Gebrauchsanleitung seiner Kamera rechtzeitig bei Tag lesen - im Schein des Nordlichts ist es dafür zu spät.
Bei digitalen Kompaktkameras bleibt vieles Glückssache. Man wird  wenigsten versuchen, ähnliche Einstellungen wie oben vorzunehmen.
Aufnahmen des Sternenhimmels empfehlen sich zum Testen der Ausrüstung. Eventuell sollte man schon vorher in nächtlicher Landschaft  ausprobieren, wie sich die Kamera bezüglich Belichtungszeit und Fokus im  "Nachtmodus" bzw. im "Landschaftsmodus" verhält. Den eingebauten Blitz  schaltet man natürlich ab. Weitere Nordlichtfotos finden Sie in meiner Fotogalerie.
Aktuelle Vorwarnungen
Vor allem jetzt, wo die Sonnenaktivität wieder zunimmt, mag wieder  eine Polarlichtsichtung gelingen. Mittlerweile gibt es verschiedene  Möglichkeiten, sich warnen zu lassen - damit man die Beobachtung nicht  verschläft. Keine dieser Prognosen beansprucht allerdings  Verbindlichkeit. Man wird mit etlichen Fehlversuchen rechnen müssen!
Das Auftreten von starken Polarlichtern wird von Störungen des Erdmagnetfelds begleitet. Sie werden im sogenannten Kp- bzw. K-Index  ausgedrückt.

Je höher sein Wert, desto stärker ist die Störung und desto größer die Chance auf Aurora-Sichtungen auch in gemäßigteren  Breiten. Links sehen Sie oben - unter anderem - den aktuellen K-Index.
Mein Tipp: Blicken Sie regelmäßig auf die einschlägige Grafik der NOAA. Unten sehen Sie ein Beispiel.
Der am weitesten rechts stehende Balken ist der aktuellste; schauen Sie sich diesen abends an. Wenn dieser Balken rot wird und außerdem fast ganz oben anschlägt (KP-Wert 7, besser 8 oder gar 9), wird es richtig spannend.
Das Gadget Freckles  zeigt Benutzern von Windows 7 oder Vista ebenfalls den aktuellen  Kp-Wert, und zwar in der untersten Zeile. Klickt man den Text an, wird  unter anderem eine 24-Stunden-Vorschau des Weltraumwetters von der NOAA  geboten.
Mit dieser Minianwendung haben Sie den aktuellen Kp-Index bei  laufender Internet-Verbindung also immer auf dem Desktop. Auch hier wird  man auf Kp-Werte von  7, 8 oder 9 hoffen.
Microsoft hat Vista und Win7 seinerzeit auch mit der Existenz solcher Minianwendungen (Gadgets) beworben, diese Option Mitte 2012 dann aber abgedreht oder eingeschränkt - laut Microsoft aus Sicherheitsgründen. Falls Sie von der Abschaltung betroffen sind oder neue Gadgets nicht mehr installieren können, bietet Microsofts Programm Microsoft Fix it 50907 Abhilfe. Die Verwendung von all dem erfolgt auf eigene Gefahr. Ich selbst habe mit Freckles und anderen ausgewählten Minianwendungen keine Probleme.

In Österreich wird der K-Wert übrigens laufend am steirischen Sender Dobl gemessen. Die aktuellen Werte gehen ans amateurwissenschaftliche SAM-Netzwerk.
Nützliche Seiten
Viele weitere Parameter des sogenannten "Weltraumwetters" sehen Sie auf spaceweatherlive.com und - weil es auch Funkverbindungen beeinflusst - auf hamqsl.com. Beide Seiten simulieren u.a. die aktuellen Sichtbarkeitsgebiete der Aurora!
Noch etwas für Experten
Von der NOAA kann man sich per Email warnen lassen, wobei ich dort folgendes ankreuzen würde: "WARNING Geomagnetic K-Index 7 or greater ...", "ALERT Geomagnetic K-Index 8..." und "ALERT Geomagnetic K-Index 9..." sowie "WATCH Geomagnetic Storm Category G4...". Für erfahrene Nutzer empfiehlt sich noch "WARNING: Geomagnetic Sudden Impulse expected". Interessant ist die Prognose freilich nur, wenn der angegebene Zeitraum in die österreichischen Nachtstunden fällt.

Ich wünsche Ihnen viel Glück bei der Polarlichtjagd!


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