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Warum haben Polarlichter in unterschiedlichen Höhen verschiedene Farben?

Die faszinierenden Polarlichter entstehen durch elektrisch geladene Teilchen, die von der Sonne stammen. Durch das Magnetfeld der Erde werden sie zu den magnetischen Polen hin abgelenkt und können hier in die Atmosphäre der Erde eintreten, wo sie dann durch Zusammenstoß mit den dortigen Atomen für das typische Leuchten sorgen.

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Welche Farbe ein Polarlicht hat, hängt mit der Zusammensetzung der Luftschicht zusammen, in der die Partikel von der Sonne auf die Teilchen der Atmosphäre treffen. Diese werden durch einen solchen Treffer angeregt, nehmen also Energie auf. Diese Energie strahlen sie dann kurze Zeit später wieder ab und zwar in einer typischen Farbe. Welche Farbe genau, hängt auch davon ab, wie das Atom oder Molekül die aufgenommene Energie wieder abstrahlt.

In recht großer Höhe (über 300 Kilometer) finden sich meist Sauerstoffatome, die bei Kollisionen ein rötliches Licht aussenden, was allerdings recht selten vorkommt. Das gelblich-grüne Licht stammt von Kollisionen mit Sauerstoffatomen in niedriger Höhe (100 bis 300 Kilometer). In etwa 100 Kilometer Höhe sorgen Stickstoffatome für ein rötliches Leuchten. Leichtere Gase in größerer Höhe wie Wasserstoff oder Helium können für bläuliche und lila Farben sorgen, was aber nicht immer mit bloßem Auge zu sehen ist. (ds/23. November 2012)

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