Polarlichter / Aurorae


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Aurorae

Although rare phenomena for observers in central Europe, there are some chances to see aurorae during major disturbances of the Earth's magnetic field. Such conditions are more likely when the general Solar activity is high, and active regions frequently produce intense flares. The first large X-class flare of the current solar activity cycle occurred on 1997 Nov 4. Further considerable disturbances of the Earth's magnetic field occurred between spring 2000 and late autumn 2003,
particularly end October - early November 2003. Now the Solar activity decreases. Large complex active regions are still possible, but less likely.
In early April 2000 the interplanetary magnetic field showed a southward component in the vicinity of the Earth. This is a preferable situation for disturbances of the terrestrial magnetic field and for aurorae also in middle latitudes, such as Central Europe. Due to the position of the geomagnetic pole in northern Canada, the geomagnetic latitude of Germany (52 deg) roughly corresponds to that of Colorado.
A coronal mass ejection on April 4, 2000 caused an intense auroral storm and brilliant northern lights over Europe during the (almost entire) night April 6/7. Another bright aurora display was visible in the night 2000 July 15/16. The last bright aurorae over Central Europe occurred in the above mentioned period end October - early November 2003 caused by large Solar events.
Check for current solar data and the alerts for observers under the title space weather or solar data. The first page also gives a Kp diagram for the last 2 days.



In der gesamten Nacht 6.-7. April 2000 waren intensive Polarlichter auch im Potsdam-Berliner Raum sichtbar. Die meisten Formen traten im Bereich zwischen Nordwest und Nordost auf (hier ist die rechte "Kante" im Schwan), aber zwischen 0000 und 0030 UT war der gesamte Himmel in verschiedenfarbiges Licht getaucht. Vom Nordteil des Bootes waren für rund 20 Minuten Koronastrahlen sichtbar, die von dort aus in alle Richtungen "schossen".

Aurorae were visible for several hours in the night April 6/7, 2000, also over central-eastern Germany. While most forms appeared in the NW - NE sky (right edge of the display in Cygnus at the time of the photo), there was an all-sky display visible between 0000 and 0030 UT, including a faint corona.
Der ruhige grüne Bogen blieb während der gesamten Zeit in nördlicher Richtung sichtbar, bis das Polarlicht ziemlich schnell kurz nach 1 Uhr UT verschwand. Die gelben, roten und purpurfarbenen Strahlen bewegten sich langsam und reichten bis zum Zenit.

The stable green arc remained visible from the evening to the (sudden) end of the display shortly after 0100 UT. Rays of red, purple and yellow color moved slowly and reached the zenith.


(Fotos/photos: Jürgen Rendtel, Marquardt)



Polarlichter

Hellere Polarlichterscheinungen sind in mitteleuropäischen Breiten eher eine Seltenheit. Doch mit zunehmender Sonnenaktivität steigt die Wahrscheinlichkeit, dass ausreichend intensive Ereignisse auf der Sonne das Erdmagnetfeld stören und Polarlichter von Deutschland aus sichtbar werden. Wichtige Voraussetzungen sind:
starke solare Flares
die dort freigesetzten Partikelströme müssen die Erde treffen
entgegengesetzte Richtung von interplanetarem und Erdmagnetfeld (Eindringen der Teilchen begünstigt)
Der erste große Flare der X-Klasse im jetzt zu Ende gehenden Aktivitätszyklus wurde am 4. November 1997 beobachtet. Starke Störungen des Erdmagnetfeldes gab es danach mehrfach. Nach einigen
außergewöhnlich starken Ereignissen Ende Oktober/Anfang November 2003 ist die Sonnenaktivität in den ersten Monaten des Jahres 2004 merklich abgesunken.
Als Anfang April 2000 das interplanetare Magnetfeld in Erdnähe eine Südkomponente aufwies, waren die Bedingungen für Nordlichter in unseren Breiten günstig. Ein koronaler Massenauswurf (coronal mass ejection, CME) am 4. April hatte dann auch intensive Polarlichter in der gesamten Nacht 6.-7. April 2000 zur Folge. Die Stoßwelle des Sonnenwindes war am 6. April gegen 16 Uhr UT an der Erde angekommen. Die Geschwindigkeit des Sonnenwindes stieg schnell von 375 auf fast 600 km/s an. (Siehe NASA Space Science News vom 7.4.2000).
Berichte von Beobachtungen erreichten den AKM praktisch aus allen Teilen Deutschlands, aus den Niederlanden, Österreich und Großbritannien.

Eine weitere starke solare Aktivität war am 14. Juli 2000 zu verzeichnen. Mit über 1000 km/s bewegte sich diesmal die Störung durch den interplantearen Raum und so konnten schon in der Nacht 15./16. Juli die Beobachter eine intensive Aurora sehen. Vielerorts waren die Wolkenlücken ausreichend, um eine Korona sowie rote Flächen (nicht so ausgedehnt wie im April) sowie lange Strahlen und den grünen Bogen (relativ hoch reichend) zu verfolgen.
Zuletzt traten intensive Polarlichter über Mitteleuropa im Zusammenhang mit den Eruptionen Ende Oktober / Anfang November 2003 auf.

Aktuelle Nachrichten über die Sonnenaktivität und die Effekte im erdnahen Raum gibt es an verschiedenen Stellen, z.B.
space weather
space weather now
solar data.

Warnungs-Meldungen sehen etwa so aus:
3-day Solar-Geophysical Forecast issued Jun 7 at 22:00 UT

SOLAR ACTIVITY FORECAST: SOLAR ACTIVITY IS EXPECTED TO BE AT MODERATE TO HIGH LEVELS. REGION 9026 IS CAPABLE OF PRODUCING MORE M-CLASS AND ISOLATED X-CLASS EVENTS.

GEOPHYSICAL ACTIVITY FORECAST: DUE TO THE EXPECTED ARRIVAL OF AN EARTH-DIRECTED FULL HALO CME FROM THE X2/3B EVENT ON 06 JUNE, THE GEOMAGNETIC FIELD IS PREDICTED TO INCREASE DURING THE FIRST TWO DAYS OF THE PERIOD TO ACTIVE TO MAJOR STORM LEVELS. THE THIRD DAY MAY FIRST SEE A SHORT DECLINE IN ACTIVITY FOLLOWED BY A RETURN TO STORMING LEVEL CONDITIONS DUE TO THE POSSIBLE EFFECTS FROM THE X1/3B EVENT TODAY.




Links:

Forecast of solar and geomagnetic activity / Vorhersage solarer und geomagnetischer Aktivität

Joint USAF/NOAA Report of Solar and Geophysical Activity
SDF Number 282 Issued at 2200Z on 09 Oct 2001

IA.  Analysis of Solar Active Regions and Activity from  08/2100Z
to 09/2100Z:  Solar activity was at moderate levels.  Region 9653
(S22E11) produced an M1/2f flare at 09/1113 UTC with an associated
Type II radio sweep that had an estimated shock velocity of 504
km/s. A Type IV radio sweep also accompanied this flare.  Earlier in
the period, Region 9657 (N23E58) produced a C7/Sf flare at 09/0741
UTC, which also had an associated Type II sweep with an estimated
shock velocity of 585 km/s.  The rest of the day's activity
consisted of minor C-class and optical sub-flares.  New Region 9658
(S14E68) was numbered today.
IB.  Solar Activity Forecast:  Solar activity is expected to be at
low to moderate levels.  Region 9653 remains capable of producing
M-class flares.
IIA.  Geophysical Activity Summary 08/2100Z to 09/2100Z:
The geomagnetic field was at quiet to active levels.  High speed
stream effects are believed to be responsible for the elevated field
levels.
IIB.  Geophysical Activity Forecast:  The geomagnetic field is
expected to be at quiet to active levels through day one due to high
speed coronal hole effects.  Active to minor storm conditions are
possible late on day two through day three due to CME effects
associated with the M1/2f at 09/1113 UTC.
III.  Event Probabilities 10 Oct-12 Oct
Class M    40/40/40
Class X    05/05/05
Proton     05/05/05
PCAF       green
IV.  Penticton 10.7 cm Flux
Observed           09 Oct 176
Predicted   10 Oct-12 Oct  175/175/170
90 Day Mean        09 Oct 182
V.  Geomagnetic A Indices
Observed Afr/Ap 08 Oct  011/015
Estimated Afr/Ap 09 Oct  011/015
Predicted Afr/Ap 10 Oct-12 Oct  012/015-015/015-025/030
VI.  Geomagnetic Activity Probabilities 10 Oct-12 Oct
A.  Middle Latitudes
Active                30/40/50
Minor storm           10/20/30
Major-severe storm    01/15/20
B.  High Latitudes
Active                35/45/45
Minor storm           15/25/35
Major-severe storm    01/15/20


Solar wind, Sunspot number etc. / Sonnenwind, Flecken-Relativzahl u.a.
Space weather
Solar-Terrestrische Effekte / Solar terrestrial effects (aurorae etc.)
Nordlichter und Geophysik / Aurorae and geophysics. Mit einer Polarlicht-Wochenvorhersage für Alaska und den geophysikalischen Kennziffern der letzten 28 Tage. Includes a weekly aurora forecast for Alaska and the planetary K index for the last 28 days.
Lage und Ausdehnung des Polarlicht-Ovals / Position and extent of the auroral oval.
Vorhersagekarte für Polarlichter auf verschiedenen geografischen Längen (Seite "aurora forecast" ganz unten: "choosing Custom Maps") / forecast map customized for your longitude (click "aurora forecast").
Magnetosphäre - Struktur und Effekte / magnetosphere.
Glossar solar-terrestrischer Begriffe (englisch) / glossary of solar-terrestrial terms.





Polarlichtfoto von Frank Enzlein, aufgenommen von Eiche (nordöstlich von Berlin) in der Nacht 6./7. April 2000. Selbst in der hellen Umgebung waren die Polarlichter auffallend.

Aurora photographed by Frank Enzlein from Eiche, near Berlin, on April 6/7, 2000. Even under the bright skies near Berlin, the aurorae were easily visible.
Der grüne Bogen mit gelben, roten und purpurfarbenen Strahlen bis zum Zenit stellten den Höhepunkt des Polarlichtes dar.

The stable green arc remained visible for hours. Rays of red, purple and yellow color moved slowly and reached the zenith.

(Fotos/photos: Frank Enzlein, Eiche)




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Jürgen Rendtel
Eschenweg 16
14476 Marquardt
Tel.: +49 (0)33208 50753
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