Was verursacht die vertikalen Lichtbänder in einer Aurora?

Ich hatte das Glück, kürzlich in Island (KP ~3) eine mittelstarke Aurora zu sehen. Wir sahen den klassischen wellenförmigen Lichtbogen aus grünem Licht, der manchmal aus kleineren flackernden vertikalen Lichtsäulen mit scharfen Grenzen zu bestehen schien. Sie ähnelten dem unten angehängten Foto. Ich glaube, sie werden als „Rayed Band (RB)“-Aurora beschrieben.

Ich verstehe die Grundlagen der Polarlichtbildung (geladene Sonnenteilchen regen atmosphärische Teilchen an, die Licht aussenden). Ich habe jedoch Schwierigkeiten, Informationen über diese vertikalen Bänder zu finden. Ich würde gerne genau wissen, was sie verursacht? Ist es ein optisches Phänomen oder etwas Astrophysikalisches? Streifen die atmosphärischen Partikel nach unten, wenn sie Licht aussenden?

Strahlenband Aurora

Antworten (1)

Einzelne Strahlen in einer Aurora entsprechen nicht einzelnen Teilchen; sie entsprechen getrennten Partikelströmen. Hier ist ein guter Artikel, der Aurora Borealis erklärt .

Bearbeiten 1: Beachten Sie: In dem Artikel wird impliziert, dass die Strahlen Magnetfeldlinien entsprechen. Das ist ein bisschen irreführend. Magnetische "Linien" existieren nicht wirklich. Sie sind nur Linien, die wir zeichnen, um in einem Magnetfeld „bergab“ zu zeigen. Aber „bergab“-Linien können überall gezogen werden; Sie sind nicht auf bestimmte Orte beschränkt. Die imaginären Dinge, die wir magnetische Feldlinien nennen, zeigen einfach die lokale Richtung des Feldes an.

Ein von der Sonne ankommender, meist gleichförmiger Partikelschwarm kann durch eine sehr komplizierte Wechselwirkung zwischen dem ankommenden, meist gleichförmigen Partikelschwarm von der Sonne, dem Erdmagnetfeld und der oberen Erdatmosphäre zu separaten Partikelströmen werden. Sobald sich die Ströme gebildet haben, folgen sie der lokalen Richtung des Erdmagnetfelds.

Bearbeiten 2: Dies ist eine faszinierende Frage. Ein bisschen weitere Suche ergab dies über Birkeland-Ströme , die sich mit der Filamentation (Aufbrechen in separate Ströme) von Strömen in der Aurora befassen.

Danke für diese - relevante Zeile scheint zu sein: "Ähnlich leiten Magnetfeldlinien der Erde Elektronen des Polarlichts, um in die Polarlichtzone herunterzukommen. Kein Wunder, dass die Strahlen des Polarlichts entlang solcher Linien zeigten! Jeder wurde durch einen Strahl von erzeugt Elektronen, die ihre eigene Feldlinie hinunter in die Atmosphäre reiten." Also „surfen“ die verschiedenen Ströme einfach einzelne Feldlinien nach unten?
Diese Linie kann etwas irreführend sein: Magnetische "Linien" existieren nicht wirklich. Sie sind nur Linien, die wir zeichnen, um in einem Magnetfeld „bergab“ zu zeigen. Aber „bergab“-Linien können überall gezogen werden; Sie sind nicht auf bestimmte Orte beschränkt. Was wir magnetische Feldlinien nennen, zeigt einfach die Richtung des Feldes an. Die getrennten Teilchenströme werden also durch eine sehr komplizierte Wechselwirkung zwischen dem einfallenden, meist gleichförmigen Schwarm von Teilchen von der Sonne, dem Erdmagnetfeld und der oberen Erdatmosphäre gebildet. Sobald sich die Ströme gebildet haben, folgen sie der Richtung des Erdmagnetfelds.
Ich würde vorschlagen, den kurzen Kommentar, der die Bildung dieser "Ströme" beschreibt, in Ihre Antwort zu bearbeiten. Ich denke, der (grobe) Mechanismus, wie sich die Streams bilden, ist für die Antwort wesentlich (und ich verstehe diesen Prozess selbst nicht :-)).
Guter Vorschlag; Erledigt.
Bearbeiten Sie sehr geschätzt.
Kurzer Hinweis: Die Partikel, die für die Erzeugung der Polarlichter verantwortlich sind, stammen aus dem geomagnetischen Schweif. Es ist wahrscheinlich, dass einige von ihnen in der Vergangenheit auf der Sonne entstanden sind, aber es ist offensichtlich unmöglich, den Ursprung eines bestimmten Elektrons zu verfolgen.
Was verursacht die vertikalen Lichtbänder in einer Aurora?
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