Der Abgeschätzte planetarische K-Index wird
quasi-online aus Magnetometer-Daten der vergangenen 3 Stunden aus Kanada und den USA errechnet.
Der K-Wert beschreibt die maximale Fluktuation der horizontalen
Magnetfeldkomponenten in 3-Stunden-Intervallen und stellt ein Maß für die
Auftrittswahrscheinlichkeit von Polarlichtern dar. Die Zuordnung der K-Werte zu
den Magnetfeldänderungen ist dabei vom geographischen Breitengrad so abhängig,
dass die jeweiligen K-Werte im Schnitt weltweit gleich häufig auftreten.
Eine aktuelle Vorhersage der K-Werte aufgrund von Sonnenwinddaten im Rahmen des Modells von Kirt Costello ist ebenfalls vom SEC verfügbar.
Um in mittleren Breiten Deutschlands Chance auf Polarlichter zu haben, sollte der K-Index auf mindestens 6 ansteigen. Erst ab K=8 ist dann die Wahrscheinlichkeit wirklich groß.
Das CARISMA Real Time Auroral
Oval der Canadian
Space Agency zeigt die aktuelle Position des Polarlichtovals aus
Magnetometerdaten; die benutzten Magnetometer liegen entlang einer Linie durch
Kanada und sind durch Punkte gekennzeichnet. Die gemessenen lokalen Magnetfeld-Komponenten
sind in den Plots links aufgetragen. Der farbige Ring, der die Lage des Ovals kennzeichnet,
wird aus dem Minimum und dem Maximum des Fits an die z-Komponente errechnet
Da ausschliesslich Magnetometerdaten aus Nordamerika verwendet werden, sind Vorhersagen
für Europa nur eingeschränkt brauchbar.
Gezeigt ist die Position und die Ausdehnung des Polarlichtovals über dem Nordpol.
Der Plot wird aus Messungen des Leistungseintrags während des letzten Überflugs des POES-Satelliten berechnet; der Zeitpunkt des Polüberflugs ist dabei als "Center Time" angegeben. Der Pfeil zeigt in die Richtung des Mittagsmeridians.
Das OVATION-Oval, erzeugt aus Messdaten der DMSP-Satelliten. Man erkennt schön die Verschiebung des Polarlichtovals zur Nachtseite hin.
Sonnenwind-Geschwindigkeit und Ausrichtung der z-Komponente des
Interplanetaren Magnetfeldes (IMF) in Erdnähe:
Einen für das Auftreten von Polarlicht in mittleren Breiten entscheidenden
Faktor stellt das interplanetarische Magnetfeld dar, das Magnetfeld also, das vom
Sonnenwind getragen wird. Dessen relative Polung zum Erdmagnetfeld
entscheidet, inwieweit geladene Teilchen von der Sonne bis zu uns vordringen
können. Nur wenn das IMF südwärts, also dem irdischen Magnetfeld
entgegengesetzt ausgerichtet ist, können die Magnetfeldlinien des IMF in die
des Erdmagnetfelds einkoppeln (Reconnection). Entlang dieser Feldlinien ist es
nun Teilchen des Sonnenwinds möglich, tief in die Erdatmosphäre einzudringen.
Als Folge ist Polarlicht bis in unsere Breiten möglich.
Während bei einem weit südlich gerichteten IMF auch kleinere Ausbrüche auf der
Sonne in unseren Breiten starkes Polarlicht auslösen können, ist bei höhen
Sonnenwindgeschwindigkeiten der Orientierungseffekt beider Magnetfelder
gegeneinander zu vernachlässigen.
In der Grafik ist die Nord-Süd-Komponente des IMF (Bz) gegen die
Geschwindigkeit des Sonnenwindes geplottet. Die Zeigerspitze ist zusätzlich je
nach Teilchendichte des Sonnenwinds grün, gelb oder rot eingefärbt.
Obige Plots zeigen den Verlauf der für das Auftreten von Polarlichtern in mittleren
Breiten wichtigen Parameter Sonnenwind-Geschwindigkeit und Teilchendichte.
Besonders das Eintreffen von Schockfronten im Sonnenwind sind hier gut
erkennbar, wobei zu bemerken ist, dass SOHO durch seine Position die
Schockfront etwa 30..60 Minuten vor ihrem Eintreffen auf der Erde registriert.
Abgeschätzter planetarischer K-Index
© NOAA/SEC
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CARISMA Real Time Auroral Oval
© CSA
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Energieeintrag in die Atmosphäre
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Activity Level
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Sonnenwind und Magnetfeld
SOHO-Sonnenwinddaten
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Magnetometer
