Auf der Erde äussern sich Auroras in faszinierenden Polarlichtern. Nun haben Forscher erstmals eine Aurora um einen Kometen festgestellt – und stehen vor einem Rätsel.
Polarlichter kommen – mit der Ausnahme von Merkur – auf jedem Planeten unseres Sonnensystems vor. Selbst Jupiters Monde Ganymed und Europa haben Auroras. Nun ist Forschern des Soutwest Research Institute eine unerwartete Entdeckung gelungen: Auch der Komet 67P Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) besitzt eine schwache Aurora im ultravioletten Bereich.
"Ich studiere die Polarlichter der Erde seit fünf Jahrzehnten", gibt der an der Entdeckung beteiligte Physiker Jim Burch zu Protokoll. "Aber eine Aurora um 67P zu finden, welcher kein Magnetfeld hat, ist überraschend und faszinierend."
Polarlichter entstehen durch Interaktion geladener Teilchen
Denn Polarlichter werden eigentlich durch Anregung geladener Teilchen in der Atmosphäre erzeugt. So führt beispielsweise das Magnetfeld der Erde Sonnenwindpartikel zu Nord- und Südpol, wo sie mit der Erdatmosphäre in faszinierenden Lichterscheinungen interagieren.
Doch das muss nicht immer so sein: Die Auroras von Ganymed und Europa werden durch Interaktionen mit Jupiters Magnetfeld erzeugt. Die permanenten Nordlichter des Jupiters selbst gehen dafür auf einen noch nicht entdeckten Mechanismus zurück, da sie nicht vom Sonnenwind abhängig sind.
Teilweise ist auch aber auch kein Magnetfeld nötig, wie das Beispiel Venus zeigt: Der Planet besitzt kein bekanntes Magnetfeld. Der Sonnenwind interagiert aber so stark mit der Atmosphäre, dass ein Feld erzeugt wird, das Auroras ermöglicht.
67P Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) hat nun nicht einmal ein "geliehenes" Magnetfeld wie etwa Ganymed oder Europa und auch eine echte Atmosphäre sucht man vergebens. Wie kommt die Lichterscheinung also zustande? Hier haben die Forscher eine Theorie.
Theorie der Forscher: Komet nebelt sich in Partikelhülle ein
Der Komet hüllt sich durch Ausgasungen in eine feine Partikelwolke, wie Joel Parker, ein weiterer an der Entdeckung beteilige Forscher des Southwest Research Institute erklärt: "Zunächst haben wir angenommen, dass es sich bei ultravioletten Emissionen um ein Phänomen namens 'Dayglow' handelt. Dabei interagieren Photonen aus dem Sonnenlicht mit Kometengas. Doch wir haben nun entdeckt, dass die Aurora aus UV-Strahlung tatsächlich nicht durch Photonen, sondern durch Elektronen des Sonnenwindes entsteht, die in der Coma (nebulöse Hülle um einen Kometen, Anm. d. Red,) Wassermoleküle und andere Verbindungen aufbrechen."
Die Elektronen des Sonnenwindes würden dabei durch die extrem schwachen interplanetaren Magnetfelder trotzdem so stark beschleunigt, dass ein Polarlicht erzeugt wird – auch in der sehr dünnen Coma um den Kometen.
Die Forscher hoffen durch ihre Entdeckung nun eine bessere Erklärung für die Entstehung einer Aurora zu finden. Zudem könnten die Erkenntnisse bessere Rückschlüsse auf die Partikelströme im All und damit das Weltallwetter liefern. Der Sonnenwind ist nämlich auch für uns auf der Erde relevant: So können Ausbrüche der Sonne Satelliten gefährden und die Stromversorgung auf der Erde zusammenbrechen lassen.
Verwendete Quellen:
- Southwest Research Institute: SwRI instruments aboard Rosetta help detect unexpected ultraviolet aurora at a comet
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