Die magischen Farben der Nordlichter

Nordlichter sind faszinierende Naturschauspiele, die in vielen verschiedenen Farben erscheinen können. Aber was beeinflusst eigentlich die magischen Farbe der Nordlichter?

Wenn wir an Nordlichter denken, dann denken wir sofort an die farbigen Lichter am Nachthimmel. Doch oft ist die Realität anders, die Lichter sind nur in Grau oder Weiss zu sehen. Ist das wirklich so?

Fakt ist: Die Nordlichter bestehen aus elektrisch geladenen Teilchen, die auf ihrem Weg zur Erde mitunter gebündelt und gefiltert werden. Dadurch kann es passieren, dass wir die Lichter lediglich in einer Farbe sehen – je nachdem, welche Wellenlänge am stärksten gebündelt und filtriert wird. In vielen Fällen handelt es sich hierbei um Grau- oder Weisstöne. Allerdings wenn die Bedingungen besonders günstig sind und keine Störfaktoren (klares Wetter, keine Lichtverschmutzung, starke Sonnenwinde, usw.) vorhanden sind, können wir die Nordlichter auch von blossem Auge in anderen Farben sehen – im bekannten Grün, aber auch in Rot und sogar Violett.

Auf Fotos dagegen erstrahlen die Nordlichter in leuchtenden Farben, aber wenn man sie mit blossem Auge betrachtet, erscheinen sie einem oft nur als schwaches, weisses Licht.

Nordlichter sind in Wirklichkeit farbig – wir Menschen sehen diese oft nur weiss-grau

Tatsächlich sind die Nordlichter in Wirklichkeit farblich sehr vielfältig – aber unser Gehirn kann sie nicht immer richtig deuten. Das liegt daran, dass unser Sehapparat eigentlich fürs Tageslicht optimiert ist und uns daher nur schwache Kontraste wahrnehmen lässt. Die Wahrnehmung von Farben ist zudem abhängig vom Helligkeitsgrad: Alles, was wir bei Nacht sehen, erscheint automatisch dunkler und deshalb auch grauer. Auf Fotos jedoch können Nordlichter in allen Regenbogenfarben erstrahlen – weil die Kamera anders funktioniert als unser Auge. Sie „sieht“ viel mehr Licht und kann deshalb auch schwache Kontraste wahrnehmen. Zudem kann sie längere Belichtungszeiten einstellen, sodass sich mehr Licht ansammelt und die Farben besser zur Geltung bringen kann. Für das perfekte Foto der Nordlichter gibt es aber noch einen weiteren Trick: Die ISO-Einstellung der Kamera. Dabei handelt es sich um die Empfindlichkeit des Sensors gegenüber dem einfallenden Licht. Je höher diese Einstellung, desto heller erscheinen die Nordlichter auf dem Foto – auch wenn sie in Wirklichkeit vielleicht gar nicht so stark leuchten.

Die Wahrnehmung von farbigen Nordlichtern ist zudem beim Menschen sehr individuell, so nehmen insbesondere Frauen und Männer Farben generell unterschiedlich wahr. Und natürlich auch das Alter spielt dabei ein Rolle.

Die Lichtintensität, die bei den Nordlichtern sehr unterschiedlich sind, spielt die grösste Rolle, wie intensiv wir die Nordlichter in der Dunkelheit sehen. Auch ich habe in der Vergangenheit starke Nordlichter farbig leuchten sehen, genauso wie schwache Nordlichter, die grau-weiss oder in Pastellfarben geleuchtet haben.

Häufigste Farbe ist Grün

Die häufigste Farbe, die bei Nordlichtern gesehen wird, ist Grün. Rosa und Rot habe ich doch auch schon einige Mal beobachten dürfen, während Blau und Violett erstmals bei einer starken “Nordlicht-Explosion” mit dabei war. Der Grund, warum das Nordlicht in so vielen Farben zu sehen ist, liegt darin, dass unsere Atmosphäre aus vielen verschiedenen Verbindungen wie Sauerstoff und Stickstoff besteht. Wenn die geladenen Teilchen von der Sonne auf die Atome und Moleküle der Erdatmosphäre treffen, regen sie diese Atome an und senden Licht aus. Die verschiedenen Atome emittieren verschiedene Farben des Spektrums, wenn sie angeregt werden.

Die magischen Farben der Nordlichter

• Grün: Am häufigsten sind grüne Nordlichter. Diese entstehen, wenn geladene Teilchen mit Sauerstoffmolekülen kollidieren, die sich in einer Höhe zwischen 100 km bis 300 km Höhe befinden. Grün ist die Farbe, die wir oft auf Fotos und in Videos sehen.
• Rosa-Rot: Gelegentlich kann das untere Ende der Aurora rosa oder dunkelrosa gefärbt sein. Dies ist auf die Anwesenheit von Stickstoffmolekülen zurückzuführen, die sich in etwa 100 km Höhe in der Atmosphäre befinden.
• Dunkles Rot: Etwas höher in der Atmosphäre (ca. in 300km bis 400 km Höhe) erzeugen Kollisionen mit Sauerstoffatomen eine rote Aurora. Wenn wir in der Schweiz Nordlichter sehen können (was möglich ist), dann würden wir diese eher in roter Farbe, mit etwas grün an den unteren Rändern wahrnehmen. Dies weil wir aufgrund der Erdkrümmung nur die oberen Schichten der Nordlichter sehen können.
• Blau und Lila: Wasserstoff- und Heliummoleküle können blaue und lilafarbene Polarlichter erzeugen. Diese Farben sind selten oder schwierig zu sehen, da sie sich mit der Dunkelheit des Nachthimmels verschmelzen.

Neonlampen, die wir (noch) an vielen Orten sehen, sind im Prinzip “Nordlicht-Simulatoren”. Diese Lampen enthalten das Gas Neon und werden von Elektrizität durchflossen, die das Gas anregt. Wenn das Neongas angeregt wird, emittiert es eine helle rot-orange Farbe.

Die Entstehung der Formen der Nordlichter bleiben ein Rätsel

Nordlichter können verschiedene faszinierende Formen annehmen, die den Himmel mit ihrer zauberhaften Erscheinung schmücken. Hier sind einige der häufigsten Formen, die bei Nordlichtern beobachtet werden können:

1. Bogen: Nordlichter können sich in Form eines eleganten, geschwungenen Bogens über den Horizont erstrecken. Dieser Bogen kann sich von einem Ende des Himmels zum anderen spannen und eine beeindruckende visuelle Präsentation bieten.
2. Vorhang: Ein Nordlichtvorhang ist eine vertikale Formation, die sich manchmal wie ein schimmernder Vorhang aus Licht erstreckt. Dieser Vorhang kann oft flimmern und tanzen und verschiedene Farben und Texturen aufweisen.
3. Wirbel: Nordlichter können auch in Form von wirbelnden Strukturen auftreten. Diese wirbelnden Formationen können dem Himmel eine dynamische und bewegte Atmosphäre verleihen, während sie sich langsam oder schnell drehen.
4. Corona: Die Corona ist eine strahlenförmige Formation von Nordlichtern, die wie eine Krone um den Zenit des Himmels herum erscheint. Diese Form kann eine atemberaubende Anordnung von Lichtstrahlen darstellen, die sich in alle Richtungen erstrecken.
5. Strahlen: Nordlichtstrahlen sind lange, gerade Linien von Licht, die senkrecht zum Horizont verlaufen. Diese Strahlen können sich scheinbar endlos erstrecken und dem Himmel eine majestätische Anmut verleihen.

Diese Formen sind jedoch nicht in Stein gemeisselt, und Nordlichter können auch andere einzigartige und unvorhersehbare Formen annehmen, die von den äusseren Einflüssen des Sonnenwindes und des Erdmagnetfeldes abhängen. Es ist diese Vielfalt und Unberechenbarkeit, die das Phänomen der Nordlichter so faszinierend macht.

Übrigens die verschiedenen Formen der Aurora Borealis sind ein Rätsel, welches die Wissenschaftler noch immer zu lösen versuchen. Es könnte sein, dass die unterschiedlichen Formen mit einem Magnetschweif auf der Nachtseite der Erde, der sich immer wieder von der Erde löst, in Zusammenhang steht.