Polarlichter in Mitteleuropa

Vergangene Nacht vom 17. auf 18. März 2015 gab es einen der heftigsten Sonnenstürme der vergangenen 10 Jahre und hat für fotografierbare Polarlichter bis in den mediterranen Raum gesorgt. Polarlichter unterscheidet man in verschiedenen Stufen von fotografierbar, was bedeutet man kann sie mit freiem Auge kaum noch sehen, bis hin zu hell und deutlich visuell sichtbar.

Ein absolut beeindruckendes Naturschauspiel, was sogar von Webcams, wie hier am Sonnblick Observatorium festgehalten werden konnte.

Quelle: foto-webcam.eu

Aber auch in der Südsteiermark konnte man dieses seltene Naturschauspiel beobachten, Die Bilder sind mit freundlicher Unterstützung von Herfried Eisler zur Verfügung gestellt worden.

Ein Kollege und ich waren ebenfalls unterwegs, hatten jedoch weniger Glück und konnten keine so schönen Aufnahmen machen.

Nun stellt sich allerdings die Frage woran das gelegen hat und die Antwort ist ziemlich einfach.


Wie Fotografiert man Polarlichter?

Als Erstes ist die Standortwahl extrem wichtig, da Polarlichter vorallem in mittleren Breiten so wie gestern nur als leicht rötlicher Schleier am Nachthimmel sichtbar sind und man meist nur mit der Kamera deren ganze Schönheit festhalten kann muss ein sehr dunkler Beobachtungsort ohne Störlichter in der Umgebung gewählt werden!
Hat man einen guten Platz mit freier Sicht nach Nordwest bis Nordost gefunden gehts nun ans Fotografieren. In vorigen Beiträgen habe ich immer eine Belichtungszeit von 20 bis 30 Sekunden für den Nachthimmel mit einem lichtstarken Weitwinkelobjektiv empfohlen, was hier allerdings die Polarlichter verschwimmen lässt, da sich diese langsam über den Nachthimmel bewegen. Somit sollten die Belichtungszeiten keinesfalls 15 Sekunden überschreiten, da die Struktur wie in unserem Foto verloren geht und nur noch ein Farbschleier sichtbar ist.

Natürlich muss man aufgrund der kürzeren Belichtungszeit die Lichtempfindlichkeit weiter erhöhen und die Blende so weit wie möglich öffnen um die Aurora möglichst schön Fotografieren zu können. Vorallem wenn man mehrer Bilder hinter einander macht, kann man schön die Bewegung der Lichter sehen und diese Bilder kann man dann zu Zeitraffer Sequenzen zusammenfügen, die dieses imposante Schauspiel am Himmel schön zeigen.

Nun steht der Polarlichtfotografie nichts mehr im Wege, oder doch? Polarlichter oder Aurora genannt sieht man selbst am Polarkreis nur an manchen Tagen und selbst dann oft nur schwach.


Wie entstehen Polarlichter?

Der Ursprung der Polarlichter liegt eigentlich bei der Sonne, besser gesagt in ihrer Aktivität. Die Sonne hat viele magnetische Feldlinien verteilt auf ihrer Oberfläche die sich gelegentlich berühren können und dann kommt es zu einem Kurzschluss. Wenn es zu so einem Kurzschluss kommt gibt es eine Explosion in der Sonnenatmosphäre, einem sogenannten Flare. Werden bei einem Flare geladene Teilchen aus der Sonnenatmosphäre (Korona) mitgerissen kommt es zu zu einem sogenannten Koronalen Masseauswurf, kurz CME. Ein solcher CME kann Millionen Tonnen geladener Teilchen in den Weltraum schleudern, die manchmal mit mehreren 1000km/s durch das All geschleudert werden.
Zum Glück haben wir auf unserem Heimatplaneten ein schützendes Magnetfeld, das allerdings von diesem CMEs ziemlich heftig gerüttelt wird. In nachfolgender Grafik sieht man die Feldlinien des Erdmagnetfeldes, wie diese vom Sonnenwind verzerrt werden. Der Sonnenwind ist so gut wie immer vorhanden und kann auch als Sonnenstrahlung bezeichnet werden, jedoch ein CME verstärkt diesen Wind manchmal um ein vielfaches und diese heftige Erschütterung wird dann Sonnensturm genannt.

Diese Teilchen werden entlang der Feldlinien in der Magnetosphäre der Erde in Richtung Ionosphäre gelenkt und reagieren dort mit den Teilchen, was sie zum leuchten bringt. Je nach reagierenden Teilchen entsteht die Farbe des Polarlichtes was von Grün über Rosa bis Rot gehen kann.

Sind die Teilchen des CME, besonders schnell unterwegs werden die Feldlinien immer weiter verzerrt und dann können auch Polarlichter in mittleren Breiten beobachtet werden. Verstärkt wird dieser Effekt, wenn die Teilchen magnetisch nach Süd ausgerichtet sind, entgegen dem Magnetfeld der Erde.

Die Heftigkeit eines solchen Sturmes wird mit dem sogenannten K-Index beschrieben, der ein Maß für die Intensität dieser Vorgänge gibt. Üblicherweise gilt die Regel, dass ab einem K-Index von 8 auch Polarlichtsichtungen in mittleren Breiten zu erwarten sind.

Quelle: http://www.spaceweatherlive.com/en/help/the-kp-index

Hier erkennt man schön die Heftigkeit des vergangenen Sturmes, der einen maximalen K-Index von 8 erreicht hat und wie schon berichtet bis in mittlere Breiten sichtbar war.

Solche Stürme, wie er in der Nacht vom 17. auf 18. März 2015 war, treten leider nur sehr selten auf und im Schnitt kann man alle 10 Jahre mit einem so intensiven Ereignis rechnen. Hierfür gibt es aus Deutschland eine sehr informative Seite, die eine Sammlung für Polarlichsichtungen bietet, so wie auch für das aktuelle Ereignis.

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Hier noch ein Video des Space Weather Prediction Center der NOAA, wo man schön die Intesität des Polarlichtes sehen kann.