Die Polarlichter in der Nähe des magnetischen Nord- und Südpols, wissenschaftlich als Aurora borealis beziehungsweise Aurora australis bezeichnet, entstehen durch das Leuchten angeregter Atome in der oberen Erdatmosphäre. Es handelt sich dabei um Stickstoff- und Sauerstoffatome, die durch elektrisch geladene Teilchen der Sonne, dem sogenannten Sonnenwind, angeregt werden und dadurch zu leuchten beginnen.
Polarlichter werden in der Regel nur nahe den magnetischen Polen beobachtet, da hier die magnetischen Feldlinien des Erdmagnetfeldes die Atmosphäre durchdringen und zum Erdmittelpunkt verlaufen. Dadurch können die geladenen Sonnenteilchen, die sich entlang der Feldlinien bewegen, bis zur Erdatmosphäre vordringen und hier Reaktionen auslösen. Bei besonders starken koronalen Massenauswürfen, während der maximalen Sonnenaktivität, können Polarlichter auch weiter entfernt von den Polen auftreten. Im Herbst 2003 kam es beispielsweise zu derart starken Sonnenwinden, dass Polarlichter in Italien, Griechenland und sogar auf den kanarischen Inseln zu beobachten waren.
Die Farben der Polarlichter sind leicht den unterschiedlichen Atomen zuzuordnen: Rotes Licht wird von Sauerstoffatomen in großen Höhen abgegeben, die in rund 200 Kilometern Höhe nicht mit anderen Teilchen zusammenstoßen können. In rund 100 Kilometern kommt es zu solchen Kollisionen. In dem Fall geben die Sauerstoffatome grünes Licht ab. Blau und Violett wird durch Stickstoff erzeugt, der jedoch deutlich mehr Energie benötigt, um Licht abzugeben, daher sieht man diese Farben in der Regel nur bei starken Sonnenwinden. Wer selber Polarlichter beobachten möchte, ohne dafür weit im Norden oder Süden Urlaub machen zu müssen, findet auf polarlicht-vorhersage.de passende Informationen. Um sich die Beobachtung allerdings nicht unnötig zu erschweren, sollten Sie währenddessen die Gartenbeleuchtung ausschalten oder gar ganz der Stadt entfliehen, falls Nachbars Außenbeleuchtung zu hell ist.
