In klaren Nächten in Polnähe kann der Himmel grün, rot und violett leuchten. Das ist ein Polarlicht. Es entsteht, wenn geladene Teilchen der Sonne, transportiert vom Sonnenwind, auf die Magnetosphäre der Erde treffen. Die Magnetosphäre lenkt sie zu den Polen, wo sie mit Sauerstoff und Stickstoff in der oberen Atmosphäre kollidieren. Diese Kollisionen regen die Atome an, und beim Entspannen emittieren sie Licht.

Grün ist die häufigste Farbe und entsteht durch Sauerstoff in etwa 100 bis 150 Kilometern Höhe. Rot stammt von Sauerstoff aus größeren Höhen. Violett und Blau entstehen durch Stickstoff. Die Farben hängen davon ab, welches Gas getroffen wird und in welcher Höhe die Kollision stattfindet.

Polarlichter sind nicht nur schön anzusehen. Sie sind ein sichtbares Zeichen von Weltraumwetter, jener Aktivität, die Satelliten, Funkverbindungen und Stromnetze stören kann. Das Carrington-Ereignis von 1859 verursachte Polarlichter in Äquatornähe und legte Telegrafensysteme lahm. Ein vergleichbarer Sturm würde heute weitaus größeren Schaden anrichten.

Wissenschaftler untersuchen Polarlichter, um zu verstehen, wie die Magnetosphäre auf die Sonnenaktivität reagiert. Das Licht ist nur die Spitze des Eisbergs eines viel größeren Phänomens.