Was verursacht die Farben der Aurora Borealis?

Die Aurora ist der Name für die Bänder von farbigen Lichtern, die in den höheren Breiten am Himmel zu sehen sind. Die Aurora Borealis oder Nordlichter sind hauptsächlich in der Nähe des Polarkreises zu sehen. Die Aurora australis oder Southern Lights sind in der südlichen Hemisphäre zu sehen. Das Licht, das Sie sehen, stammt von Photonen, die von Sauerstoff und Stickstoff in der oberen Atmosphäre freigesetzt werden. Energetische Partikel aus dem Sonnenwind treffen auf die Schicht der Atmosphäre, die als Ionosphäre bezeichnet wird, und ionisieren die Atome und Moleküle. Wenn die Ionen in den Grundzustand zurückkehren, erzeugt die Energie, die als Licht freigesetzt wird, die Aurora. Jedes Element gibt bestimmte Wellenlängen frei, sodass die Farben, die Sie sehen, von der Art des Atoms abhängen, das angeregt wird, wie viel Energie es empfängt und wie sich die Wellenlängen des Lichts miteinander vermischen. Streulicht von Sonne und Mond kann ebenfalls die Farben beeinflussen.

Aurora von oben nach unten gefärbt

Sie können eine einfarbige Aurora sehen, aber es ist möglich, einen regenbogenähnlichen Effekt durch die Bänder zu erzielen. Von der Sonne gestreutes Licht kann der Spitze einer Aurora ein Violett oder Purpur verleihen. Als nächstes kann rotes Licht auf einem grünen oder gelbgrünen Band erscheinen. Es kann blau mit dem Grün oder darunter sein. Die Basis der Aurora kann rosa sein.

Einfarbige Aurora

Feste grüne und feste rote Auroren sind gesehen worden. Grün ist in den oberen Breiten verbreitet, während Rot selten ist. Auf der anderen Seite neigen Aurora aus den unteren Breiten betrachtet dazu, rot zu sein.

Elementemissionsfarben

• Sauerstoff: Der große Spieler in der Aurora ist Sauerstoff. Sauerstoff ist verantwortlich für das lebendige Grün (Wellenlänge von 557,7 nm) und auch für ein tiefes bräunliches Rot (Wellenlänge von 630,0 nm). Durch Sauerstoffanregung entstehen reine grüne und grünlich gelbe Auroren.
• Stickstoff: Stickstoff emittiert blaues (mehrere Wellenlängen) und rotes Licht.
• Andere Gase: Andere Gase in der Atmosphäre werden angeregt und emittieren Licht, obwohl die Wellenlängen außerhalb des Sichtbereichs des Menschen liegen oder zu schwach sind, um gesehen zu werden. Beispielsweise emittieren Wasserstoff und Helium Blau und Purpur. Obwohl unsere Augen nicht alle diese Farben sehen können, zeichnen Fotofilme und Digitalkameras häufig einen größeren Bereich von Farbtönen auf.

Aurora-Farben je nach Höhe

• Über 150 Meilen - rot - Sauerstoff
• Bis zu 150 Meilen - grün - Sauerstoff
• Über 60 Meilen - lila oder violett - Stickstoff
• Bis zu 60 Meilen - Blau - Stickstoff

Schwarze Aurora

Manchmal gibt es schwarze Bänder in einer Aurora. Die schwarze Region kann strukturiert sein und das Sternenlicht blockieren, sodass sie Substanz zu haben scheint. Die schwarze Aurora entsteht höchstwahrscheinlich durch elektrische Felder in der oberen Atmosphäre, die verhindern, dass Elektronen mit Gasen interagieren.

Aurora auf anderen Planeten

Die Erde ist nicht der einzige Planet, der Auroren hat. Astronomen haben die Aurora zum Beispiel auf Jupiter, Saturn und Io fotografiert. Die Farben der Aurora sind jedoch auf verschiedenen Welten unterschiedlich, da die Atmosphäre unterschiedlich ist. Die einzige Voraussetzung für einen Planeten oder Mond, um eine Aurora zu haben, ist, dass er eine Atmosphäre hat, die von energetischen Partikeln bombardiert wird. Die Aurora hat an beiden Polen eine ovale Form, wenn der Planet ein Magnetfeld hat. Planeten ohne Magnetfelder haben immer noch eine Aurora, aber sie wird unregelmäßig geformt sein.