Eine starke Sonneneruption hatte am Dienstagabend einen Sonnensturm in Richtung Erde geschickt. Er wird am späten Freitagabend die Erde treffen. Wie groß sind diesmal die Chancen Polarlichter am Nachthimmel über Deutschland zu sehen?
In diesem Jahr gab es bereits zwölf deutlich sichtbare Polarlichter in Deutschland. Da die Sonne in den Wintermonaten 2023/2024 mit viel Tempo auf das solare Maximum zusteuert, bleiben die Chancen auf spektakuläre Nordlicht-Ereignisse auch hierzulande weiterhin hoch.
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Momentan zieht ein großer Sonnenfleck mit der astronomischen Bezeichnung AR3500 über die erdzugewandte Sonnenoberfläche. Er war am Dienstag (28. November) explodiert, so dass seitdem eine kräftige Teilcheneruption genau in Richtung Erde unterwegs ist.
Wenn die Sonnensturm-Partikel heute am späten Freitagabend (1. November) in die Erdatmosphäre eintauchen, können starke Polarlichter ausgelöst werden. Begleitet wird dieses visuelle Faszinosum von einem geomagnetischen Sturm, einer erheblichen Störung des Erdmagnetfelds.
Ob es bei uns dann tatsächlich Polarlichter zu sehen gibt, hängt vor allem davon ab, zu welcher Tageszeit der Sonnensturm die Erde trifft. Da Polarlichter nur nachts zu beobachten sind, sollte ein geomagnetischer Sturm seinen Höhepunkt in der Dunkelheit erreichen.
Zudem braucht es für eine aussichtsreiche Polarlicht-Beobachtung einen möglichst dunklen und sternklaren Himmel. Danach sieht es derzeit über Baden-Württemberg und der Region Stuttgart allerdings nicht aus.
Der wissenschaftliche Name für Nordlichter auf der Nordhalbkugel ist Aurora borealis, für Südlichter auf der Südhalbkugel Aurora australis. Die Sonnenaktivität hat in den vergangenen Monaten zugenommen, mehr Sonnenstürme alsgewöhnlich sind entstanden. Im Norden Deutschlands waren im März bereits Polarlichter zu sehen, im Süden dann auch im September.
Ursache für das himmlisch-bunte Leuchten am Sternenhimmel sind Sonneneruptionen, bei denen es zu einem koronalen Massenauswurf Richtung Erde kommt, der aus Elektronen, Protonen und Atomkernen besteht. Weil Bestandteile des Plasmas elektrisch geladen sind, wechselwirken sie mit dem Erdmagnetfeld und stauchen es quasi zusammen.
Durch magnetische Kurzschlüsse im Schweif des Erdmagnetfeldes werden Teilchenströme aus Stickstoff- und Sauerstoffatome der Atmosphäre in den Polarregionen erzeugt, die die Luftteilchen zum Leuchten anregen, was als Polarlicht sichtbar wird. Polarlichter sind meist in zwei drei bis sechs Breitengraden umfassenden Bändern in der Nähe der Magnetpole zu sehen.
Wie das Institut für Solar-Terrestrische Physik am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) erklärt, sind die indiesem Jahr vermehrten Sichtungen von Polarlichtern nicht ungewöhnlich. Etwa alle elf Jahre, in einem sogenannten Sonnenzyklus, gibt es demnach Phasen mit schwacher und mit starker Sonnenaktivität.
Aktuell nähert man sich einem Maximum. Das nächste Maximum wird demDLR zufolge 2025 erwartet. Frühling und Herbst sind statistisch gesehen die besten Jahreszeiten, um in Deutschland Polarlichter zu entdecken.
Sonnenaktivität
Die Zahl der Sonnenflecken ist nach Daten der US-Atmosphärenbehörde NOAA derzeit so hoch wie seit über 20 Jahren nicht mehr. Da die Häufigkeit der Sonnenflecken mit der Sonnenaktivität zusammenhängt, entstehen dann auch viele Sonnenstürme. Und die können je nach Richtung auch für die Erde brisant werden. In den nächsten Jahren werde es wahrscheinlich zu mehr Sonnenstürmen kommen, sagt Sami Solanki, Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS).
Sonnensturm
Von dem gigantischen Gasball im Weltall geht permanent Strahlung aus. Die mit den Sonnflecken verbundenen starken Magnetfelder können große Wolken heißen Gases aus den Außenschichten der Sonne ins All schleudern. Diese Gaswolken sind elektrisch geladen und stören daher das terrestrische Magnetfeld, wenn sie die Erde kreuzen. Ist eine solche Strahlung innerhalb der Gasschicht der Sonne – der sogenannten Chromosphäre – besonders stark, kann sie auf der Erde erheblichen Schaden anrichten. Wenn diese sogenannten Sonnenwinde zudem kurzzeitig besonders intensiv sind und die Eruption – auch koronaler Masseauswurf genannt – lokal deutlich stärker ist, spricht man von einem Sonnensturm.
Sonnenflecken
Die Sonnenflecken treten in einem etwa elfjährigen Zyklus vermehrt auf. Aktuell befindet sich die Sonne im Solarzyklus 25 und nach Daten der NOAA hat die Zahl der Sonnenflecken bereits das Maximum des vorhergehenden übertroffen. „Allerdings muss auch betont werden, dass Zyklus 24 ein extrem schwacher Zyklus war“, erklärt Solanki. Die Zahl der Sonnenflecken liege über alle Solarzyklen hinweg gesehen derzeit in einem mittleren Bereich. Eine höhere Zahl von Sonnenflecken ist laut Solanki ein Zeichen dafür, dass das Magnetfeld der Sonne stärker und sie selbst aktiver ist. Es gebe dann mehr Massenauswürfe, bei denen ein Teil der Atmosphäre der Sonne einfach rausgeschleudert werde in den interplanetaren Raum, so der Forscher.
Entstehung
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) erklärt die Entstehung von Sonnenflecken so: Permanent wirbelt heiße Materie aus dem Inneren der Sonne an die Oberfläche. Dieser Vorgang kann durch lokale Verstärkungen des Magnetfelds der Sonne behindert werden. Die Folge: Es entstehen etwas kältere Stellen auf der Sonnenoberfläche, die als Sonnenflecken sichtbar werden. „Ein Sonnenfleck besteht aus einem sehr starken Magnetfeld. Das ist mehrere Tausendmal so stark wie das Magnetfeld der Erde“, erläutert Solanki. „Das heißt, es kommt dort sehr viel weniger Energie an die Oberfläche und es kann auch viel weniger abgestrahlt werden. Und deshalb erscheinen die Flecken dunkel.“
Sterneruption
Je mehr Sonnenflecken Experten entdecken, desto wahrscheinlicher sind Sonneneruptionen. Der europäischen Raumfahrtbehörde Esa zufolge können dabei hochenergetische Teilchen in einer Dimension von mehreren Zehnmilliarden Tonnen ins All geschleudert werden. Sie können innerhalb von Stunden auch zur rund 150 Millionen Kilometer entfernten Erde gelangen. Der Schutzschild der Erde, die Magnetosphäre, „wird dabei wie eine Seifenblase auseinandergezogen und kann sozusagen reißen“. Die Teilchen können dann in das Magnetfeld eintreten.
Erdklima
Richtig große Eruptionen gebe es aber selten. Selbst bei wenigen Flecken genüge jedoch „nur ein einzelner riesiger Fleck“ auf der Sonne, der mit großer magnetischer Energie auch für einen gefährlicheren Ausbruch sorgen könne.
