Anzeige
Anzeige

Astronomie+Physik

ESA-Satelliten entdecken Ursache der "Schwarzen Aurora"

anti_aurora.jpg
Wie zwischen den Polen einer riesigen Batterie werden die von der Sonne kommenden Elektronen durch die Ionosphäre gezogen. An der Stelle, von der aus sie wieder ins All hochgezogen werden, entsteht eine dunkle Lücke im Polarlicht ? die "Schwarze Aurora".
Die vier Cluster-Satelliten der europäischen Weltraumbehörde ESA haben das schon lange gesuchte Gegenstück zu den Polarlichtern entdeckt. Ein positiv geladenes elektrisches Feld schleudert in die Erdatmosphäre eingedrungene Elektronen zurück ins Weltall. Das berichtete Göran Marklund vom Stockholmer Alfvén-Laboratorium auf dem Herbsttreffen der American Geophysical Union und im Fachmagazin Nature (Bd. 414, Nr. 6865, S. 724).

Die vier baugleichen Satelliten mit Namen Rumba, Samba, Salsa und Tango bewegen sich mit einem zeitlichen Abstand von 100 Sekunden „im Gänsemarsch“ hintereinander her. Dadurch ist es möglich, nicht nur eine Momentaufnahme, sondern auch zeitliche Veränderungen von elektrischen Feldern im All zu registrieren.

Am 14. Januar 2001 entdeckten die drei Satelliten Rumba, Samba und Salsa in einer Höhe von 21.600 Kilometern über der Arktis einen nach oben gerichteten Strom von Elektronen. Während die Energie der Elektronen bei der Messung des ersten Satelliten Rumba noch 700 Elektronenvolt betrug, war sie, als der dritte Satellit Salsa den Strom durchquerte, auf 2000 Elektronenvolt angewachsen. Als 100 Sekunden später Tango die gleiche Stelle erreichte, war kein Elektronenstrom mehr festzustellen. Eine ähnliche Entdeckung machten die vier Satelliten am 14. Februar über der Südhalbkugel.

„Die Daten zeigen, dass die Potentialstruktur, die für das Entstehen der ‚Schwarzen Aurora‘ verantwortlich ist, bis in eine Höhe von mehr als 20.000 Kilometer hinaufreicht und dass sie innerhalb weniger Minuten an Größe und Intensität zunimmt“, sagt Marklund. „Es scheint, als ob die ‚kosmische Batterie‘ stärker und stärker würde und dann nach drei bis vier Minuten plötzlich den Strom abstellt. So lange dauert es offenbar, bis die Elektronen aus Teilbereichen der Ionosphäre abgesaugt sind.“

Die Ionosphäre ist die dünne Atmosphärenschicht, die in einer Höhe von etwa 60 Kilometern beginnt. In ihr entstehen die Polarlichter ? auch Aurora genannt, wenn von der Sonne ausgesandte Elektronen vom Magnetfeld der Erde über dem Nord- und Südpol in die Atmosphäre hinabgeleitet werden und dort mit Luftmolekülen kollidieren. Innerhalb der Polarlichter werden immer wieder dunkle, nicht leuchtende Bereiche beobachtet ? die „Schwarze Aurora“.

Anzeige

Aufgrund der Ergebnisse der Cluster-Satelliten erklärt Marklund: „Die Schwarze Aurora ist eigentlich überhaupt keine Aurora. Es ist ein Bereich, in dem keine Polarlichter entstehen können, weil Elektronen aus der Ionosphäre hinausgezogen werden.“

Axel Tillemans
Anzeige

bild der wissenschaft | Aktuelles Heft

Anzeige

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

Er|guss|ge|stein  〈n. 11〉 das an der Erdoberfläche verhältnismäßig schnell abgekühlte u. erstarrte Magma (Basalt, Porphyr u. a.); Sy Effusivgestein ... mehr

Lo|ka|le(s)  〈n. 31; Presse; Rundfunk; TV〉 Lokalnachrichten ● er ist bei dieser Zeitung Redakteur für ~s

Fluss  〈m. 1u〉 1 größerer Wasserlauf, Strom 2 das Fließen, das fließende Bewegtsein, Lauf, Strömung (Rede~, Schreib~) ... mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige