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Lexikon der Optik: Polarlicht

Polarlicht, veraltet polare Aurora, Nord- bzw. Südlicht, farbenprächtige Lichterscheinungen, die in polaren Gebieten, besonders häufig in etwa 20 bis 25° Winkelabstand von den erdmagnetischen Polen, auftreten (s. Farbtafel ). Die P. werden hauptsächlich durch Wechselwirkung von Elektronen, die aus der Magnetosphäre einfallen, mit den Sauerstoff-, Stickstoff- und Wasserstoffmolekülen bzw. -atomen der Hochatmosphäre erzeugt. Angeregte Sauerstoffatome emittieren die bekannte grüne Sauerstofflinie bei 557,7 nm. Auch die roten P. bei Wellenlängen von 630,3 und 636,3 nm sind durch Sauerstoff bedingt, während angeregte ionisierte Stickstoffmoleküle blaue P. bei 391,4 und 427,8 nm Wellenlänge hervorrufen. Die einfallenden hochenergetischen Elektronen und Protonen verlieren ihre Energie in 65 bis 300 km Höhe, im Mittel bei etwa 120 km. Diese Werte entsprechen auch den gemessenen Höhenverteilungen der P. Rote P. können auch in anderen Höhen als die häufiger in 100 bis 200 km Höhe auftretenden grünen P. beobachtet werden. Die Gesamtzeitdauer eines P. kann Stunden betragen, jedoch treten die besonders intensiven Phasen nur minutenlang auf.

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