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1 © mag4you.de presents

2 Polarlichter Völlig still Wie ein Vorhang im Wind Wellenförmiges Band
Grünlich-weiß oder in zahllosen Farben Viel infrarotes und ultraviolettes Licht und Röntgenstrahlung

3 Die Kraft aus dem Kern – Das Magnetfeld der Erde
Seit über 3,5 Mrd Jahren Außergewöhnlich stark Schutz für Leben vor kosmischer Strahlung Orientierungshilfe für Lebewesen (Zugvögel) => Direkter Zusammenhang zwischen Leben und Veränderungen im Erdmagnetfeld Nimmt seit 150 Jahren ab (Polumkehr?)

4 Feldentstehung Hauptfeld + Variationsfeld Einheitlicher Dynamoprozess
Entstehung im eisernen Erdkern Konvektionsströme aus flüssigem Eisen Permanentmagnet / Dipol Nur langfristige Veränderungen + Variationsfeld elektrische Ströme in der Ionosphäre (durch den Sonnenwind) Schnell veränderlich Einheitlicher Dynamoprozess

5 Weltraumwetter – Sonnenwinde, Magnetstürme & Co.
Plasma aus Protonen und Elektronen von der Sonne 500 km/s Ausdehnung des Sonnenmagnetfelds Verformung des Erdmagnetfelds Formung einer Stoßfront (Verbundfeld) im Bereich der Magnetopause Stauchen und Auseinanderziehen des Erdmagnetfelds Große Schwankungen Sonnenflares / Magnetstürme Heftige Eruptionen der Sonnenkorona Erreichen nach 2 Tagen die Erde Starke Polarlichter Immer wieder immense Schäden 1989 Zusammenbruch des kanadischen Stromnetzes

6 Entstehung Licht wird von Atomen und Molekülen (in der Ionosphäre) emittiert, wenn sie von schnellen geladenen Teilchen (Elektronen, Protonen) getroffen werden Atomarer Sauerstoff → grünlich weiß Höherenergetische Elektronen + Stickstoff → rosarot-violett

7 Energie 1000 – 10000 Kraftwerke 1 Kraftwerk: 1000 MW
Polarlicht: 1-10 TW

8 Polarlichtgenerator Magnetfeld leitet Elektronen und Protonen zu den magnetischen Polen Ablenkung auf Grund der Lorentz-Kraft Elektronen → Abendseite (Negativer Pol des Polarlichtgenerators) Protonen → Morgenseite (Positiver Pol des Polarlichtgenerators) => Magnetisches Feld Stromfluss über ionisierte Luftmoleküle der Magnetosphäre (Elektronen-, Protonendrift) Bei Zusammenstößen mit Luftmolekülen wird Licht freigesetzt

9 Van Allen'scher Strahlungsgürtel
Zonen hoher Strahlungsdichte um den geomagnetischen Äquator Festhalten geladener Teilchen, die durch das Erdmagnetfeld eingefangen werden Spiralische Ablenkung der Teilchen Treten an den Enden in die Atmosphäre ein Atmosphäre = Widerstand => höhere Spannung => Beschleunigung der Teilchen Bei Zusammenstößen mit Luftmolekülen wird Licht freigesetzt

10 Innen (700 bis 6.000 km Höhe): Protonen
Außen ( bis km Höhe): Elektronen Teilchen stammen vom Sonnenwind und der kosmischen Strahlung

11 Ferne Welten – Polarlichter auf anderen Planeten
Die meisten Planeten haben Magnetfelder

12 Images: NASA nasaimages.org

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