Unter welchen Umständen wäre es möglich, Aurora für Energie oder Materie zu ernten?

Polarlichter werden durch geladene Teilchen, hauptsächlich Elektronen und Protonen, verursacht, die von oben in die Atmosphäre eindringen und eine Ionisation und Anregung atmosphärischer Bestandteile und daraus folgende optische Emissionen verursachen. Einfallende Protonen können auch Emissionen als Wasserstoffatome erzeugen, nachdem sie ein Elektron aus der Atmosphäre gewonnen haben.

Versuchen Sie also, die Ionisationsteilchen oder das von ihnen erzeugte Licht zu sammeln?

Um Ionisation einzufangen, benötigen Sie eine Art Satellit, ich bin mir nicht sicher, ob es sich lohnt. Sie brauchen etwas, um die Ionen in Energie umzuwandeln. Wir haben bereits Solartechnik und sie wird immer besser. Wie Ratchet Freak sagte, Sie werden viel mehr Energie aus Solarzellen bekommen.

Wir fangen so wenig Energie von der Sonne ein, dass sie fast vernachlässigbar ist. Ein Teil der Idee hinter Dingen wie der Dyson-Sphäre und -Ringen usw. ist, dass sie teilweise gebaut sind, um viel mehr Sonnenenergie einzufangen, um uns mehr Kraft zu geben, ein Dyson-Schwarm oder eine Blase wäre ein wahrscheinlicheres Szenario. Viele kleinere Strukturen, die die Sonne umkreisen, fangen alle Energie ein.

Ich glaube nicht, dass wir die auf Partikel in Polarlichtern übertragene Energie direkt nutzen könnten. Wir könnten jedoch wahrscheinlich die Energie der Phänomene einfangen, die Polarlichter verursacht haben.

Wikipedia stellt fest, dass die Hauptursache für Polarlichter eine Wechselwirkung zwischen der Sonne und der Magnetosphäre der Erde ist . Hier sind einige Möglichkeiten, wie wir das ausnutzen könnten:

• Der Sonnenwind. Der Sonnenwind ist die Hauptursache für Polarlichter. Es ist ein kontinuierlicher Ausstoß von Teilchen (z. B. Elektronen und Protonen) aus den äußeren Bereichen der Sonne. Wenn diese Partikel mit der Magnetosphäre der Erde interagieren, können sie Polarlicht verursachen.

  Die offensichtliche Verwendung des Sonnenwinds besteht darin, ein Sonnensegel anzutreiben und ein Raumschiff über große Entfernungen zu schieben. Damit sind Reisen zu fernen Sternen möglich.

  Sonnensegel funktionieren jedoch nach dem Prinzip des Strahlungsdrucks – der Idee, dass von der Sonne emittierte Photonen eine Kraft auf ein Objekt ausüben können. Auch die Teilchen im Sonnenwind können eine Kraft ausüben. In dieser Antwort habe ich die Kraft eines Sternwinds auf ein Raumschiff berechnet, und hier habe ich die Kraft berechnet, die ein Laser auf einen Kometen ausüben würde. Wenn Sie die Kraft von Partikeln des Sternwinds berücksichtigen könnten, könnten Sie die Kraft berechnen, die sie erzeugen würden, wenn sie gegen eine Art "Sonnenwindmühle" stoßen würden.

  Nehmen Sie ein langes rechteckiges Objekt und legen Sie es so hin, dass die längste Seite der Sonne ausgesetzt ist. Erzeuge ein Magnetfeld, das von einer Stelle ausgeht, die 1/4 von einer Kante entfernt ist und die geladenen Teilchen ablenkt, sodass nur die Hälfte des Rechtecks ​​dem Sonnenwind ausgesetzt ist. Das bedeutet, dass die Kraft ein Drehmoment auf das Rechteck ausübt, wodurch es sich dreht. Möglicherweise können Sie die Rotationsenergie des Rechtecks ​​nutzen.

(Ersetzen Sie „bounce“ durch „Sonnenwind“!)

• Koronaler Massenauswurf/Sonnenflade. Koronale Massenauswürfe oder CMEs verändern oft die Intensität des Sonnenwindes. Sie können ziemlich schlimme Auswirkungen auf die Erde haben! Sie sind auch mit Sonneneruptionen verbunden , die ebenfalls einige negative Auswirkungen haben können.

  Beide Ereignisse hängen mit der Emission zusätzlicher Röntgenstrahlen von der Sonne zusammen. Diese Röntgenstrahlen sind sehr energiereich und schaden auch der Erde. Wenn der Röntgenfluss jedoch hoch genug wäre, könnte eine große Energiemenge aus einer kleinen Fläche gewonnen werden. Im Wesentlichen könnte ein Satellit viel Solarenergie nutzen – wenn er richtig dafür ausgerüstet wäre!