Menschen in ganz Großbritannien, von den Shetlandinseln bis Somerset und von Norfolk bis Nordirland wurden kürzlich mit einer atemberaubenden Darstellung der Aurora Borealis oder Nordlichter verwöhnt. Aber was verursacht dieses schöne Phänomen und warum ist es so weit im Süden aufgetreten?
Seit Tausenden von Jahren verbanden die Menschen das gespenstische Nordlicht mit dem Welt der rastlosen Geister. Aber im Laufe des letzten Jahrhunderts hat die Wissenschaft gezeigt, dass Polarlichter aus der Umgebung unseres Planeten stammen. Die erdnahe Region des Weltraums ist bekannt als Magnetosphäre. Es ist ein Cocktail aus Atomen und Molekülen aus der oberen Atmosphäre der Erde, der zerschmettert und erhitzt wird Sonnenstrahlung (von der Sonne emittierte elektromagnetische Strahlung).
Der Nordlicht entsteht, wenn diese elektrisch geladenen Teilchen in die obere Atmosphäre herabregnen. Die meisten der einfallenden Teilchen, die das Licht anregen, sind Elektronen. Während sich die Niederschlagsmuster verschieben, schimmern die Polarlichter und tanzen über den Himmel. Elektronen werden entlang des Erdmagnetfelds nach unten in Richtung der Polarregionen beschleunigt.
Die Sonne strahlt a aus paar Millionen Tonnen Partikel pro Sekundebildet die Sonnenwind die ständig durch unser Sonnensystem fließt. Der Sonnenwind zieht Reste des mächtigen Magnetfelds der Sonne mit sich und taucht die Planeten in einen magnetisierten Dampf aus Teilchen, die kleiner als Atome sind. Wechselwirkungen zwischen dem Sonnenwind und der Magnetosphäre der Erde treiben die Nordlichter an.
Was ist also diese Woche passiert, um Polarlichter in viel niedrigere Breiten als normal zu treiben?
Gegen Ende letzter Woche bemerkten Wissenschaftler ein Paar koronale Massenauswürfe (CMEs) auf der Sonne. Ein CME ist eine Eruption von Material aus der äußeren Atmosphäre der Sonne (der Korona). Diese Explosionen können Milliarden Tonnen Material in fast jede Richtung schleudern, und die Erde wird normalerweise ein paar Mal pro Monat getroffen. Zufällig feuerten beide CMEs erdwärts, wobei der erste am späten 24. Februar und der zweite am späten 25. Februar die Sonne verließ.
Mit einer Geschwindigkeit von etwa 3 Millionen Kilometern pro Stunde brauchte das erste CME etwa 48 Stunden, um die 150 Millionen Kilometer zur Erde zurückzulegen, und schlug am Sonntag, dem 26. Februar, gegen 19 Uhr (britischer Zeit) in die Magnetosphäre ein , löste elektrisch geladenes Material einen geomagnetischen Sturm aus (eine große Störung der Magnetosphäre der Erde). Elektronen in der Magnetosphäre beschleunigten in die Erdatmosphäre und lösten intensive Polarlicht-Displays aus, die sich schnell viel weiter als gewöhnlich in Richtung Äquator ausdehnten.
Das Timing war entscheidend. Der geomagnetische Sturm ereignete sich am frühen Abend in Großbritannien. Obwohl es dunkel war, waren die meisten Menschen wach und das Wetter war schön mit klarem Himmel über dem größten Teil des Landes. Als sich der geomagnetische Sturm in den nächsten Stunden verstärkte, füllten Bilder der Polarlichter bis nach Kent die Zeitleisten der sozialen Medien, was zweifellos mehr Menschen dazu veranlasste, den Himmel zu scannen.
Wäre der CME ein paar Stunden später eingetroffen, wären die meisten Menschen in Großbritannien im Bett gewesen und hätten die Veranstaltung wahrscheinlich verpasst. Bewölktes Wetter hätte die Show verdeckt. Aber das Timing war richtig und das bekanntermaßen unvorhersehbare britische Wetter spielte (ausnahmsweise) mit.
Am späten Sonntagabend klingelte mein Telefon. Als Weltraumwissenschaftler, der die Verbindungen zwischen Sonne und Erde erforscht, werde ich oft von den Medien kontaktiert, wenn über Großbritannien Polarlichter zu sehen sind.
Als der Montagmorgen anbrach, liefen die meisten Medien mit Geschichten über die Ausstellung der vergangenen Nacht. Sicher genug, die meisten Sender hatten Experten gefunden, um über die Wissenschaft zu sprechen. Aber für mich war diese Veranstaltung anders. Normalerweise beinhaltet die Medienarbeit am „Morgen danach“ die Beantwortung einer unvermeidlichen Frage: Werden wir heute Nacht wieder die Nordlichter sehen?
Normalerweise lautet die Antwort „wahrscheinlich nicht“. In den meisten Fällen hat die Intensität eines geomagnetischen Sturms nach 24 Stunden nachgelassen und die Nordlichter ziehen sich von Großbritannien zu ihrem üblichen Standort am Rand des Polarkreises zurück.
Aber dieses Mal war alles anders. Das zweite CME, das in Richtung Erde gestartet wurde, war noch unterwegs, also war es eine seltene Gelegenheit für mich, eine optimistische Vorhersage zu machen. Das zweite CME traf im Kielwasser des ersten ein und traf die Erde am Montag, dem 27. Februar, gegen Mittag mit einem Streifzug. Die Wetterbedingungen in Großbritannien hatten sich verschlechtert und viele hoffnungsvolle Aurora-Verfolger wurden von Wolken vereitelt. Aber die geomagnetische Aktivität blieb für eine zweite Nacht in Folge hoch und Menschen mit wolkenfreiem Himmel wurden mit einer weiteren Darstellung des Nordlichts verwöhnt.
Wann werden wir das nächste Mal sehen Sie sie über dem Vereinigten Königreich? Es ist schwer zu sagen, aber die Aussichten verbessern sich. Die Aktivität der Sonne variiert über ein 11-Jahr Sonnenzyklus, wobei CMEs (und Polarlichter über Großbritannien) während der aktiven Teile des Zyklus wahrscheinlicher sind. Gegenwärtig nimmt die Sonnenaktivität zu, während wir uns dem nächsten Sonnenmaximum nähern, das für 2025 erwartet wird. Beobachte weiter den Himmel– und soziale Medien.
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