Montag, 27. Februar 2012

Rätsel um Herkunft der Polarlichter gelöst?

Archiv: Dramatisches Nordlicht über Finnland | Copyright: JensPaulus.com

Cambridge/ USA - Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) sind zuversichtlich, das Rätsel des Ursprungs jener hochgeladenen Partikel gelöst zu haben, die für die dramatischen Polarlichter über den Polen der Erde verantwortlich sind.

Die Elektronen, die das wundersame Lichterspiel der Nord- und Südlichter (Aurora borealis und Aurora australis) an die Himmel über den Polarregionen zaubern, werden wahrscheinlich in einer aktiven Region der irdischen Magnetsphäre auf unglaubliche Geschwindigkeiten beschleunigt. Wie die Forscher um Jan Egedal vom MIT aktuell im Fachmagazin "Nature Physics" berichten, ist diese Region etwa 1.000 Mal größer als dies bislang für möglich gehalten wurde. Damit könnte diese Region groß genug sein, um genügend der rasenden Elektronen erzeugen zu können.

"Bislang glaubte man, dass diese Region geradezu winzig sei", so Egedal. "Jetzt konnten wir aber zeigen, dass sie sogar sehr groß sein und so sehr viele Elektronen beschleunigen kann."

www.grenzwissenschaft-aktuell.de
+ + + HIER können Sie unseren täglichen Newsletter bestellen + + +

Ihre Schlussfolgerungen, so berichtete "Space.com", begründen die Forscher mit einer Analyse von Daten unterschiedlicher Raumsonden, darunter jene der vier Satelliten der europäischen "Cluster"-Mission. Hinzu führten sie Simulationen mit Hilfe des Supercomputers "Kraken" am Oak Ridge National Laboratory des US-Energieministeriums in Tennessee durch, um damit die Bewegung von 180 Milliarden Partikeln im All zu simulieren und so darzustellen, wie sich die Elektronen, die die Polarlichter entstehen lassen, bewegen.

Anhand dieser Analysen und Simulationen kommen die Forscher zu dem Schluss, dass diese Elektronen sehr wahrscheinlich im sogenannten Magnetschweif der Erde auf die notwendige Geschwindigkeit gebracht werden. Der Magnetschweif der Erde ist der von der Sonne abgewandte Teil der irdischen Magnetosphäre, der entsteht, wenn der Sonnenwind diese zunächst auf der Tagseite auf etwa zehn Erdradien (rund 60.000 Kilometer) zusammenstaucht und zugleich den dahinter liegenden Teil auf der Nachtseite der Erde auf bis zu 100 Erdradien (rund 600.000 Kilometer) schweifartig auseinanderzieht.

Zieht der aus bis zu drei Millionen km/h schnellen geladenen Partikel bestehende Sonnenwind die Feldlinien des irdischen Magnetfeldes auseinander, "so speichert dieses Feld Energie, wie ein gestrafftes Gummiband", erläutert der Forscher. "Wenn sich dann die eigentlich parallel zueinander verlaufenden Linien wieder verbinden, wird diese Energie wieder freigesetzt, wie wenn man das gespannte Gummiband loslässt. Die Elektronen darin werden dann wieder mit fantastischen Geschwindigkeiten zurück in Richtung Erde katapultiert." Treffen diese Elektronen dann auf Moleküle in der oberen Atmosphäre, so erzeugen diese Zusammenstöße das Phänomen der Polarlichter.

"Bislang hielten viele Wissenschaftler diese Erklärung deswegen für unwahrscheinlich, da sie die Größe der aktiven Magnetschweifregion unterschätzt hatten und es somit nicht für möglich hielten, dass darin genügend Elektronen erzeugt werden könnten die dann wieder auf die Erdatmosphäre treffen." Tatsächlich sei diese Region nun jedoch wahrscheinlich 1.000 Mal größer als bislang angenommen.

Neben den zauberhaften Polarlichtern als Randerscheinung könnten die hochgeladenen Elektronen aber auch Raumschiffe und Satelliten beschädigen oder diese gar zerstören. Ein besseres Verständnis dieser Phänomene kann also den Betreibern dieser Raumschiffe dabei behilflich sein, ihre Instrumente besser zu schützen.

WEITERE MELDUNGEN ZUM THEMA
Mysteriöses Himmelsschauspiel: Wissenschaftler rätseln über starke Polarlichter ganz ohne Sonneneruption

17. Februar 2012
Studie ergründet Polarlichter auf fernen Welten
9. August 2011
Polarlichter sollen ferne Riesenplaneten verraten
20. April 2011
Neue Erkenntnisse über Saturns Polarlichter
27. September 2010
Saturns Polarlichter pulsieren in rätselhaftem Rhythmus
9. August 2010
Mysteriöses Saturn-Hexagon im Labor reproduziert
16. April 2010
Doppelte Polarlicht-Show auf Saturn
13. Februar 2010
Außerirdische Polarlichter: Cassini filmt Saturn in Flammen
25. November 2009
ESA beobachtet Aurorae auf dem Mars

25. November 2008

Bücher zum Thema:

- - -

Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / space.com / nature.com

Copyright: grenzwissenschaft-aktuell.de
(falls nicht anders angegeben)


Für die Inhalte externer Links übernehmen wir keine Verantwortung oder Haftung.


WEITERE MELDUNGEN finden Sie auf unserer STARTSEITE