Airglow

Der Begriff Airglow beschreibt ein Nachthimmelleuchten, welches in der oberen Lufthülle der Erde entsteht. Dabei treten streifenförmige diffuse Aufhellungen in zwei verschiedenen Atmosphärenschichten auf.

Die erste, faktisch permanent aufgehellte Schicht befindet sich im unteren Bereich der Thermosphäre in einer Höhe von 85 bis110 km, wo die am Tage durch UV-Strahlung zerlegten Sauerstoffmoleküle bei ihrer nächtlichen Rekombination ihre überschüssige Energie emittieren. Eine zweite Schicht befindet sich in der oberen Ionosphäre in einer Höhe von 200 bis 600 km , in der die in der Höhe durch die UV-Strahlung ionisierten Atome und Moleküle bei ihrer Rekombination Energie abgeben und somit das Leuchten bedingen. Dabei kann die Erscheinung sehr variabel sein.

Die Airglow-Erscheinung lässt sich in drei Zonen rund um die Erde beobachten:

• "Tropische Zone", die etwa 20° beiderseitig des Äquators verläuft
• "Airglow-Zone mittlerer Breiten" mit einem Verlauf etwa zwischen dem 50. bis 60. Breitengrad auf jeder Halbkugel eine schmale
• "Polarlichtzone" in etwa 20°-Abstand um die beiden geomagnetischen Pole.
  
  

Die "Airglow-Zone mittlerer Breiten", die auch über Deutschland verläuft, stellt eine Besonderheit dar, denn hier tritt Airglow in Form von mehreren 100 km breiten und vielen 1000 km langen Streifen in etwa 400 km Höhe auf. Diese Bänder entstehen vor allem in Zeiten hoher geomagnetischer Aktivitäten.

Aufgrund unterschiedlicher Sonneneinstrahlung bilden sich in den Airglow-Zonen so genannte Tiden, also eine Art himmlische Gezeiten, die die Bänder im Tages- und Nachtverlauf periodisch verschieben.

Airglow ist vor allem von Aufnahmen der Weltraumstation ISS bekannt und zeigt sich auf vielen eindrucksvollen Bildern als strukturloser grünlicher Schleier an der Grenzschicht der Ionosphäre zu den unteren Atmosphärenschichten. Astronomen ist das oft vorhandene Nachthimmelleuchten ein Dorn im Auge, da es sich hauptsächlich dadurch bemerkbar macht, dass der Kontrast und die Transparenz des Nachthimmels herabgesetzt und spätere Fotos farblich "verfälscht" werden. Dennoch waren die umfangreichen Beobachtungen über Deutschland im Juli 2012 eine große Überraschung, denn bisher gab es kaum Bilder, auf denen das meist diffuse Nachthimmelsleuchten wirklich als farbige Bänder zu sehen ist.

1950 veröffentlichte C.T. Elvey eine Studie über seine Beobachtungen und führte die Erscheinung als "Airglow" in die Literatur ein. Aber auch aus Deutschland gibt es eine 30-jährige Untersuchung über die Auswirkung und Stärke des Nachthimmelleuchtens, die C. Hoffmeister von 1928 bis 1958 an der Sternwarte in Sonnenberg durchführte. Die Auswertungen lassen einen periodischen Jahresverlauf erkennen, welcher von November bis Januar sein Maximum findet, aber auch ein Nebenmaximum im Juli und August aufweist.

Siehe hierzu:

• Fotometeore