Wie entsteht das Polarlicht? Kurz: Die Sonne bläst ununterbrochen geladene Teilchen ins All. Das Erdmagnetfeld fängt einen Teil davon ein und schleust ihn zu den Polen, wo die Elektronen in 100 bis 300 Kilometern Höhe auf Sauerstoff- und Stickstoffatome prallen und ihnen Energie übertragen. Was danach über Tromsø oder Alaska in Grün und Rot tanzt, ist das Licht, das die Gase beim Zurückfallen in den Ruhezustand abgeben. Nordlicht ist sichtbar gemachter Sonnenwind.
Stimmt das wirklich?
Der Teilchenstrom ist messbar und nie aus. Die NASA beschreibt den Sonnenwind als kontinuierlichen Ausfluss geladener Teilchen, überwiegend Elektronen und Protonen. Im Normalbetrieb ist er mit rund 300 bis 500 Kilometern pro Sekunde unterwegs, also grob eineinhalb Millionen Kilometer pro Stunde.
Richtig laut wird es bei einem koronalen Massenauswurf (CME), einer Plasmawolke aus der Sonnenatmosphäre. Die NOAA gibt für CMEs typische Startgeschwindigkeiten um 300 Kilometer pro Sekunde an, im Extremfall über 3.000. Die schnellsten erdgerichteten Auswürfe brauchen dann nur 15 bis 18 Stunden bis zu uns, langsame bis zu drei Tage. Trifft so eine Wolke das Erdmagnetfeld, entsteht ein geomagnetischer Sturm – und der drückt den Lichtring weit nach Süden.
Zwei Termine zeigen die Bandbreite: Im Mai 2024 erreichte der sogenannte Gannon-Sturm die Stufe G5, die höchste der fünfstufigen NOAA-Skala, und damit ein Niveau, das es seit Oktober 2003 nicht mehr gegeben hatte – Polarlichter standen bis über Süddeutschland am Himmel. Am 19. Januar 2026 reichte schon ein G4-Sturm nach einem X1.9-Flare, damit das Leuchten mit bloßem Auge über Franken zu sehen war.
Schritt für Schritt: Wie entsteht das Polarlicht?
Zwischen Sonne und Himmelsschauspiel liegen vier Stationen:
- Abschirmen: Das Erdmagnetfeld lenkt den Großteil des Sonnenwinds um den Planeten herum. Auf der Tagseite wird es gestaucht, auf der Nachtseite zu einem langen Schweif ausgezogen.
- Aufladen: In diesem Magnetschweif drücken sich gegenläufige Feldlinien zusammen, bis sie sich neu verschalten. Diese magnetische Rekonnexion setzt gespeicherte Energie schlagartig frei.
- Beschleunigen: Elektronen sausen entlang der Feldlinien polwärts. In der Ionosphäre fließen dabei Ströme in der Größenordnung von einer Million Ampere – der Polarlicht-Elektrojet.
- Leuchten: Die Teilchen stoßen mit Sauerstoff und Stickstoff zusammen, heben deren Elektronen auf ein höheres Energieniveau und lösen beim Zurückfallen den Lichtblitz aus.
Der entscheidende Punkt: Nicht der Sonnenwind leuchtet, sondern unsere eigene Hochatmosphäre. Er liefert nur die Zündenergie.
Warum ist das so? Die Farben verraten die Höhe
Jede Farbe gehört zu einem Gas und zu einer Schicht:
- Grün (557,7 nm): angeregter Sauerstoff, hell vor allem in einem schmalen Band um 100 bis 120 Kilometer Höhe. Die häufigste Polarlichtfarbe.
- Rot (630 nm): ebenfalls Sauerstoff, aber oberhalb von rund 200 Kilometern – blasser und meist als Saum über dem grünen Vorhang.
- Blau und Violett/Pink: Stickstoff in den unteren Schichten, sichtbar meist nur bei kräftigen Stürmen an den Unterkanten.
Warum Rot nur ganz oben auftaucht, erklärt das DLR mit der Trägheit des angeregten Zustands: Der rote Übergang des Sauerstoffs braucht rund 110 Sekunden, der grüne nur 0,75 Sekunden. In dichteren Luftschichten stößt ein rot angeregtes Atom längst mit einem Nachbarn zusammen und gibt seine Energie ohne Lichtblitz ab. Erst in der dünnen Luft jenseits von 200 Kilometern bleibt genug Ruhe für das rote Leuchten.
Und was das Auge sieht, ist nicht das ganze Bild: Schwache Polarlichter wirken für uns grauweiß, weil die Farbzapfen im Dunkeln kaum arbeiten. Die Kamera mit ein paar Sekunden Belichtung zeigt das Grün, das längst da ist.
Noch verrückter: Der Lichtring liegt gar nicht über dem Pol
Polarlichter bilden ein Oval um den magnetischen Pol, nicht um den geografischen. Weil der magnetische Nordpol Richtung Kanada verschoben ist, hängt der Ring dort viel weiter südlich: Bei gewöhnlicher Aktivität liegt er laut DLR über Nordamerika bei etwa 60 Grad nördlicher Breite, über Europa erst bei rund 70 Grad. Wer in Kanada Nordlichter sieht, sitzt geografisch also oft südlicher als jemand in Nordnorwegen, der leer ausgeht. Steigt die Aktivität, weitet sich das Oval äquatorwärts – bei hohen Kp-Werten bis über die nördliche Hälfte Europas.
Auch andere Welten leuchten: Auroren wurden auf Jupiter, Saturn, Mars und Venus, auf einigen Monden und sogar an Braunen Zwergen nachgewiesen. Jupiters Polarlichter sind um ein Vielfaches energiereicher als unsere. Und dann gibt es STEVE – ein schmales pink-violettes Band, das Hobbyfotografen bekannt machten und das physikalisch nicht dasselbe ist wie ein klassisches Polarlicht, sondern von einem heißen Plasmastrom in der Ionosphäre stammt.
Wann und wo die Chancen 2026 stehen
Das Maximum des elfjährigen Sonnenzyklus 25 lag im Oktober 2024, seither läuft die abklingende Phase. Für Beobachter ist das keine schlechte Nachricht: Die stärksten geomagnetischen Stürme eines Zyklus treten historisch oft ein bis zwei Jahre nach dem Fleckenmaximum auf, und 2026 wie 2027 gelten weiter als gute Jahre. Danach wird es für rund ein Jahrzehnt ruhiger.
Wie entsteht das Polarlicht so weit im Süden wie über Deutschland? Nur, wenn ein Sturm das Oval kräftig nach unten zieht. Für Norddeutschland braucht es dafür grob Kp 6 bis 7, für die Mitte und den Süden Kp 8 aufwärts. Praktisch heißt das:
- Prognose prüfen: Die 30-Minuten-Vorhersage der NOAA (OVATION-Modell) zeigt das aktuelle Oval, dazu die Kp-Prognose für die nächsten drei Tage.
- Zeitfenster: Die Stunden um Mitternacht sind statistisch die aktivsten; um die Tagundnachtgleichen im März und September koppelt der Sonnenwind besonders effektiv ans Erdmagnetfeld.
- Standort: freier Blick nach Norden, weg von Straßenlaternen, mindestens 20 Minuten Dunkeladaption – und mondarme Nächte bevorzugen.
Quellen
- NASA Science – Auroras
- NOAA Space Weather Prediction Center – Aurora Tutorial
- DLR – Polarlichter und Weltraumwetter
- Welt der Physik – Wie entstehen Polarlichter?
Häufige Fragen
Wie entsteht das Polarlicht einfach erklärt?
Der Sonnenwind liefert geladene Teilchen, das Erdmagnetfeld lenkt sie zu den Polen. Dort regen sie Sauerstoff und Stickstoff in 100 bis 300 Kilometern Höhe an – beim Zurückfallen in den Ruhezustand senden die Gase Licht aus.
Warum ist das Polarlicht meistens grün?
Grün (557,7 nm) stammt von angeregtem Sauerstoff um 100 bis 120 Kilometer Höhe. Dieser Übergang dauert nur 0,75 Sekunden und leuchtet deshalb zuverlässig, während der rote Übergang mit 110 Sekunden meist vorher weggestoßen wird.
Wo kann man Polarlichter sehen?
Im Polarlichtoval um den magnetischen Pol: über Europa etwa ab 70 Grad Nord (Nordnorwegen, Island), über Nordamerika schon ab rund 60 Grad (Alaska, Nordkanada). Bei starken Stürmen wandert der Ring weiter nach Süden.
Kann man in Deutschland Polarlichter sehen?
Ja, aber nur bei kräftigen geomagnetischen Stürmen. Für Norddeutschland braucht es grob Kp 6 bis 7, für Süddeutschland Kp 8 aufwärts – wie im Mai 2024 und im Januar 2026.
Sind 2026 noch viele Polarlichter zu erwarten?
Das Maximum des Sonnenzyklus 25 lag im Oktober 2024, doch die stärksten Stürme kommen historisch oft ein bis zwei Jahre danach. 2026 und 2027 gelten weiter als gute Jahre, danach wird es für etwa ein Jahrzehnt ruhiger.