Eigentlich unmöglich: Sonnensturm erzeugt kürbisfarbene ...

Es ist ein Bild, wie wir es zuletzt 2003 gesehen haben. Seinerzeit war der große „Halloween-Sturm“, der stärkste Sonnensturm der Neuzeit, auf die Erde getroffen. Das hatte zur Sichtung orangefarbener Polarlichter in ganz Nordamerika und Nordeuropa geführt.

Erdatmosphäre kann keine orangefarbenen Lichter produzieren

Nun konnte der Fotograf Harlan Thomas ein ähnlich farbenfrohes Foto schießen. Die gelang ihm am 19. Oktober westlich von Calgary im kanadischen Alberta. Etwa drei Tage zuvor hatte die Sonne einen gewaltigen, sich langsam bewegenden koronalen Massenauswurf (CME) in Richtung Erde geschickt.

Ebendieser Sonnensturm erzeugte scheinbar helle, kürbisfarbene, fast schon tanzend anmutende Säulen, wie Thomas Foto belegt. Der Haken an der Sache: Orangefarbene Polarlichter sollten nicht existieren.

„Das Orange war überwältigend, einfach unglaublich“, zeigte sich Thomas gegenüber Spaceweather begeistert. „Die Säulen in der Mitte leuchteten mehr als 20 Minuten lang“. Das Problem: In der Erdatmosphäre gibt es nichts, was die leuchtend orange Farbe der Polarlichter auf Thomas Foto erzeugen könnte.

So entstehen Polarlichter

Denn Polarlichter entstehen, wenn hochenergetische Teilchen aus CMEs oder Sonnenwind den magnetischen Schutzschild der Erde, die Magnetosphäre, umgehen und Gasmoleküle in der oberen Atmosphäre überhitzen. Die so angeregten Moleküle setzen Energie in Form von Licht frei.

Welche Farbe dieses Licht zeigt, hängt davon ab, welches Element angeregt wird. Die beiden häufigsten Aurora-Farben, nämlich rot und grün, werden beide von Sauerstoffmolekülen, allerdings in unterschiedlichen Höhen abgegeben. Dringen die Sonnenpartikel noch tiefer in die Atmosphäre, können sie auch seltene rosa Polarlichter auslösen. Dabei würden sie Stickstoffmoleküle überhitzen.

Wie Spaceweather berichtet, könnten rein theoretisch sowohl Sauerstoff- als auch Stickstoffmoleküle unter bestimmten Bedingungen orangefarbenes Licht produzieren. Allerdings würde dieses Orange von den anderen Farben der umgebenden Moleküle überlagert. Demnach wäre es nahezu unmöglich, tatsächlich orangefarbene Polarlichter zu sehen.

Farbmischung führt zu optischer Täuschung

Kjellmar Oksavik, Weltraumwetterforscher und Polarlichtexperte an der Universität Bergen in Norwegen hat eine Erklärung parat. „Es kann zu einer Vermischung der beiden Prozesse [rote und grüne Polarlichter] kommen, was die Kamera und das Auge täuscht und glauben lässt, es sei orange“, so der Experte. In Wirklichkeit aber seien die Polarlichter schlicht gleichzeitig rot und grün, was sie orange wirken lasse.

Demnach hätte Thomas Bild lediglich eine seltene Mischung aus roten und grünen Lichtern eingefangen. Aber spektakulär ist es in jedem Fall.