Farben der Nordlichter — was verursacht sie?
Farben kurz erklärt
Die Farbe der Nordlichter hängt von zwei Faktoren ab: welches Gas (Sauerstoff oder Stickstoff) und in welcher Höhe die Kollision stattfindet. Verschiedene Gase und Höhen erzeugen verschiedene Wellenlängen des Lichts — und verschiedene Wellenlängen erscheinen als verschiedene Farben.
Dies ist dasselbe physikalische Prinzip wie bei Neonlichtern: verschiedene Gase leuchten in verschiedenen Farben, wenn Elektrizität durch sie fließt.
Grün — die häufigste Farbe
Grüne Aurora entsteht, wenn Sonnenwindelektronen mit Sauerstoffatomen in etwa 100–200 Kilometer Höhe kollidieren. Das Sauerstoffatom wird angeregt und gibt Energie als grünes Licht bei einer Wellenlänge von 557,7 Nanometern ab.
Grün ist auch die Farbe, für die das menschliche Auge am empfindlichsten ist — es fällt gut gegen einen dunklen Himmel auf.
Rot — seltener und höher
Rote Aurora kommt ebenfalls von Sauerstoff, aber in größerer Höhe — typisch 200–300 km. Die Rückkehr zum Normalzustand dauert viel länger (etwa 110 Sekunden) und gibt Energie als rotes Licht bei 630 Nanometern ab.
Bei sehr starken Stürmen (KP 5+) kann rote Aurora jedoch spektakulär sein — der gesamte obere Himmel glüht tiefrot über dem grünen Vorhang.
Lila und Blau — Stickstoff
Lila und blaue Aurora entstehen, wenn Elektronen mit Stickstoffmolekülen (N₂) und Stickstoffatomen (N) kollidieren. Diese Farben sind oft am unteren Rand der Aurora-Vorhänge sichtbar.
Lila ist oft eine Kombination aus rotem und blauem Licht. Reines blaues Nordlicht ist selten.
Weiß und Rosa
Manchmal erscheint Aurora weiß oder rosa. Weiße Aurora ist oft eine Kombination mehrerer Farben, die das Auge im Dunkeln nicht einzeln unterscheiden kann. Eine Kamera mit Langzeitbelichtung enthüllt die wahren Farben.
Rosa entsteht aus einer Kombination von Stickstoff und Sauerstoff — besonders am unteren Rand des Aurora-Vorhangs.
Warum sieht die Kamera anders als das Auge?
Das Auge hat zwei Arten von Fotorezeptoren: Zapfen (Farbsehen, funktionieren bei hellem Licht) und Stäbchen (Dämmerungssehen, unterscheiden keine Farben). Im Dunkeln nutzt das Auge hauptsächlich Stäbchen.
Eine Kamera sammelt Licht über eine lange Belichtung (10–25 Sekunden). Bei starken Stürmen (KP 5+) sind Farben auch mit bloßem Auge deutlich sichtbar.
Farben vorhersagen
Sie können Nordlichtfarben teilweise anhand des KP-Index vorhersagen:
• KP 2–3: Wahrscheinlich grün
• KP 4–5: Grün + möglicherweise lila
• KP 5–6: Grün, lila + rot — mehrfarbige Aufführung
• KP 7+: Volles Spektrum — geomagnetischer Sturm
Come see the aurora colour spectacle yourself in Levi.
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