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Spektrum der Aurora
#1
Hallo,

was für eine beeindruckende Nacht liegt hinter uns. Viele haben in der Whatsapp-Gruppe ihre Bilder gepostet, herzlichen Dank dafür, so wurde es zu einem gemeinschaftlichen Erlebnis.

Ich war gestern Nacht gerade dabei, Sternspektren aufzunehmen, als der Nordhimmel in unwirkliches Rot gehüllt wurde. Per Whatsapp kamen dann auch schon im Minutentakt die Meldungen über Polarlicht-Sichtungen herein.
Ich habe erst mal meine Frau aus dem Haus geholt, um mit ihr dieses außergewöhnliche Ereignis zu bewundern, danach habe ich das Teleskop mit dem Spektrographen auf eine sternarme Stelle über der Cassiopeia gerichtet und 20 Minuten lang die Lichterscheinung aufgenommen.

Das entstandene Spektrum zeigt, dass ich während der Aufnahmezeit vorwiegend eine rötliche Erscheinung vor der Linse gehabt habe. Die roten Emissionslinien des Sauerstoffes bei 6301 und 6368 Angström sind deutlich zu sehen. Die andere markante grüne Linie des Sauerstoffes bei 5577 Angström taucht nicht auf. Da hätte ich wohl auf eine andere grün leuchtende Himmelsregion zielen müssen.

Nun, was sagt so ein Spektrum aus?
- Die Lichterscheinung der Aurora besteht aus einzelnen wenigen Emissionslinien und unterscheidet sich damit deutlich von einem kontinuierlichen Spektrum eines thermischen Strahlers wie beispielsweise der Sonne.
- Auch in einer Höhe oberhalb von 200 km existiert noch Sauerstoff, der angeregt durch geladene Teilchen des Sonnenwindes für diese Leuchterscheinungen verantwortlich ist.

Ich hätte nie geglaubt, dass ich jemals den Spektrographen auf ein Polarlicht richten werde, aber unser Universum ist halt immer für eine Überraschung gut.


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Gruß Martin
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#2
Hallo Martin,

Daumen hoch Daumen hoch Daumen hoch
Viele Grüße
Christoph

https://www.klostersternwarte.de
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#3
Danke Martin für deinen Beitrag! Machen die geladenen Teilchen auch Wechselwirkung mit dem Stickstoff? Falls nein warum wird der nicht angeregt? Oder falls doch, bei welchen Linien bzw. Farben?

Gruß, Joachim
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#4
Hallo Joachim,

laut dem Eintrag von wikipedia.org kommen die roten Farben (630nm) von angeregten Sauerstoff-Atomen in höchsten Höhen.
Das grüne Leuchten wird ebenfalls von angeregten Sauerstoff-Atomen erzeugt (558nm), hier aber in geringeren Höhen (= dichtere Atmosphäre)
Der untere Abschnitt von Polarlicht-"Vorhängen" zeigt manchmal ein blaues Leuchten, welches von angeregtem molekularem Stickstoff (<430nm) in niedrigen Höhen hervorgerufen wird.

Wie gesagt, habe ich in meinem aufgenommenen Spektrum nur die roten Linien bei 630nm herauslesen können. Für andere Linien war das Instrumentarium entweder zu unempfindlich oder ich habe auf die falsche Himmelsregion geschaut.
Gruß Martin
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