STEVE Rätselhaftes Himmelsphänomen bereitet Forschern Kopfzerbrechen

Forscher rätseln über ein lange bekanntes, aber bislang unerklärtes Himmelsphänomen: STEVE
Steve

STEVE über British Columbia, Kanada. Eine Aufnahme vom April 2018. Rechts am Bildrand: ein gewöhnliches Polarlicht

Am späten Abend des 25. Juli 2016 beobachtete eine Gruppe von Sternguckern einmerkwürdiges Phänomen: ein leuchtend violettes Band, das sich scheinbar Hunderte von Kilometer quer über den Himmel des nördlichen Kanadas spannte. Die Gruppe taufte das Lichtschauspiel auf den Namen „Steve“. Auch anderen Himmelsfotografen und Laienforschern war das leuchtende Band schon aufgefallen. Und das schon vor Jahrzehnten. Immer mehr Berichte und Bilder in den sozialen Medien riefen nun auch die Wissenschaft auf den Plan.

Die übernahm den Namen für das Phänomen, aber – wissenschaftlicher – als Zusammensetzung aus den Anfangsbuchstaben von Strong Thermal Emission Velocity Enhancement: STEVE.

Erste Erklärungsversuche rückten STEVE in die Nähe von Nordlichtern, die zeitgleich zu beobachten waren – aber vollkommen anders aussehen. Und vermutlich auch anders entstehen, nämlich durch Sonnenaktivität: Die elektrisch geladenen Teilchen des Sonnenwinds treffen in den oberen Schichten der Erdatmosphäre auf Sauerstoff- und Stickstoffteilchen und regen diese zum Leuchten an. Die Folge: Grüne und blau-violette Schleier ziehen über den Himmel.

Doch STEVE scheint etwas anderes zu sein. Aber was?

Dieses Video zeigt das Phänomen (am Anfang und am Ende).

"Steve" Arc & The Northern Lights from Porteau Cove Provincial Park, Just North of Vancouver

Ein Glücksfall sollte Forschern dabei helfen, das Rätsel zu lüften. Im März 2008 durchflog nämlich ein Satellit der amerikanischen Wetterbehörde NOAA einen STEVE, zeitgleich beobachtet von Bodenstationen. Diese Daten sah sich nun ein Team um die Astrophysikerin Bea Gallardo-Lacourt von der Universität Calgary an. Das Ergebnis: Das Leuchten ist nicht – wie ein Nordlicht – auf einen erhöhten Teilchenstrom zurückzuführen.

Nun geht das Team um Gallardo-Lacourt zwei alternativen Erklärungsansätzen nach: Das Himmelsleuchten könnte auf eine starke lokale Erwärmung von Teilchen in der Ionosphäre zurückzuführen sein. Oder es handelt sich um einen bislang unbekannten Prozess, der zu einem Elektronenregen unterhalb von 800 Kilometer Höhe führt. Doch um das zu entscheiden, seien weitere Daten und Messungen erforderlich. Denn bislang ist nicht einmal geklärt, in welcher Höhe STEVE sich zeigt.

Es gab übrigens noch eine Begegnung mit STEVE: 2017 durchflog ein Satellit der ESA in 300 Kilometern Höhe das rätselhafte Himmelsleuchten. Die Messinstrumente zeigten deutliche Veränderungen - etwa einen Anstieg der Temperatur um 3000 Grad Celsius. Außerdem maß die Sonde ein 25 Kilometer breites Band von Gas-Teilchen, unterwegs Richtung Westen mit der rasanten Geschwindigkeit von sechs Kilometern pro Sekunde.

Doch eine abschließende Erklärung für das ungewöhnliche Phänomen lieferte auch diese direkte Begegnung nicht.

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