Airglow: Forscher liefern Erklärung für rätselhafte „helle Nächte“


Airglow von der Internationalen Raumstation ISS aus betrachtet.

Copyright: NASA

Toronto (Kanada) – Berichte über „taghelle Nächte“, in denen man auch ohne künstliches Licht unter freiem Himmel lesen konnte, reichen zurück bis in die Antike. Während bislang Polarlichter und Sonnenstürme als Erklärung diskutiert wurden, glauben kanadische Forscher nun, in einer Verstärkung diffuser Strahlung, des sogenannten Airglows, in der oberen Atmosphäre eine Erklärung für die hellen Nächte gefunden zu haben.

Wie Gordon Shepherd und Y.-M. Cho von der kanadischen York University aktuell im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1002/2017GL074014) berichten, sind bislang 26 historische „helle Nächte“ dokumentiert. Allerdings verlieren sich die Berichte über das Phänomen in jüngerer Zeit. Den Grund hierfür sehen die Astronomen in der sich immer weiter ausbreitenden industriellen Lichtverschmutzung, wie sie durch das (künstliche) Streulicht das Phänomen überstrahlt

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Nachdem die Forscher anhand der historischen Aufzeichnungen aufzeigen konnten, dass verstärkte Sonnenaktivität nicht für die hellen Nächte verantwortlich sind, da diese nicht vermehrt mit diesen zusammenfallen, fanden sie auch keine Belege für erhöhte magnetische Aktivität innerhalb der oberen Erdatmosphäre während der hellen Nächte, weswegen auch Polarlichter als Erklärung wegfallen.

Anhand der Daten des NASA-Instruments Wind Imaging Interferometer (WINDII) schließen die Wissenschaftler nun auf eine verstärkte Variante des sogenannten Upper Atmospheric Airglows als Verursacher der hellen Nächte. Hierbei handelt es sich um eine diffuse von der Sonneneinstrahlung tagsüber aufgeladene Strahlung, die von so angeregten Gasteilchen in der oberen Atmosphäre nach Sonnenuntergang verzögert in Form von Lichtteilchen (Photonen) abgegeben werden und für gewöhnlich nur vom Weltraum aus als grünlicher Schimmer zu beobachten ist (s. Abb.o.).

Wie die WINDII-Messdaten nun zeigen, kann s unter bestimmten Bedingungen zu einer Verstärkung dieses Airglow-Effekts kommen, wenn bestimmte Ströhmungswellen in der oberen Atmosphäre zu Konzentrationen der Gasteilchen führen und das Nachtleuchten so um das bis zu Zehnfache verstärkt werden kann. Anhand von Modellen zeigen die Forscher sodann auch noch, dass die für die Entstehung des Nachtleuchtens notwendigen Bedingungen in rund sieben Prozent aller Nächte irgendwo auf bzw.- über der Erde auftreten und das Phänomen auf diese Weise zumindest theoretisch sogar vorhersagbar wäre – wenn es noch zu sehen wäre…

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