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Sie sehen aus wie grüne Dünen: Amateur-Astronomen aus Finnland haben eine neue Form von Himmelsleuchten dokumentiert. Nun liefern Forscher eine wissenschaftliche Erklärung für das Phänomen.


Bisher sind nur sieben Fälle von Dünen-Polarlichtern bekannt
Kari Saari

Finnische Hobbyfotografen haben eine neue Form von Polarlichtern entdeckt. Anders als die meisten Himmelsleuchten bilden sie keine Spiralen oder Bögen, sondern gleichmäßig geformte Wellen, die an Sanddünen erinnern.

Polarlichter - im Norden heißen sie Aurora borealis, auf der Südhalbkugel Aurora australis - werden von geladenen Teilchen des Sonnenwinds ausgelöst. Elektronen und Protonen treffen dabei mit hoher Geschwindigkeit auf die Erdatmosphäre und stoßen mit Sauerstoff- und Stickstoffionen zusammen.

In großen Höhen entsteht dadurch ein rötliches Licht, in geringeren Höhen ein grünliches. Da die Partikel von der Sonne den Linien des Erdmagnetfelds folgen, die an den Polen senkrecht hinabreichen, sind die Auroras nur dort regelmäßig zu beobachten.

Die Form der Polarlichter ist sehr unterschiedlich. Warum das so ist, ist nicht immer genau klar. Im konkreten Fall erinnert das Licht an einen grünen Schleier, der Wellen zu schlagen scheint wie Sanddünen oder ein Vorhang.

Ein Bestimmungsbuch für Polarlichter

Die Hobbyforscher aus Finnland zeigten ihre Aufnahmen der Physikerin Minna Palmroth von der Universität Helsinki, die ein Bestimmungsbuch für Himmelsleuchten veröffentlicht hat. Doch diese Dünen-Polarlichter, wie sie die Himmelslichter fortan nannten, passten in keine bekannte Kategorie.

Die Wellen erstreckten sich über 45 Kilometer über den Himmel und traten in einer Höhe von 100 Kilometern auf, im Vergleich zu anderen Polarlichtern ist das sehr niedrig.

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Die Wellenform der Dünen-Polarlichter ist wahrscheinlich auf Störungen in der Atmosphäre zurückzuführen, die Schwerewellen genannt werden, berichten Palmroth und Kollegen nun im Fachblatt "[ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]". Sie entstehen durch Bewegungen in der Atmosphäre. Eigentlich ist das Getümmel der Wellen so turbulent, dass sich keine gleichmäßigen Polarlichter bilden dürften.

Eingeklemmt

Die Erklärung der Forscher: Bei bestimmten Temperaturen bildet sich in der Luft eine Schicht, die diese Wellen gefangen hält und in der sie sich waagerecht ausbreiten. Diese „eingeklemmten“ Schwerewellen pressen angeregte Sauerstoffatome in das Muster, das als grünes Dünen-Polarlicht zu sehen ist.

Noch sind sich die Forscher nicht ganz sicher, ob ihre Erklärung stimmt. Dafür wurden die Dünen-Polarlichter noch zu selten beobachtet. Bisher sind erst sieben Fälle dokumentiert.

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