Mysteriöses Leuchten: Es ist weder Polarlicht noch Airglow – und jetzt kommt ein weiteres ungeklärtes Phänomen hinzu. Die vor einigen Jahren entdeckte Leuchterscheinung „STEVE“ besteht offenbar nicht nur aus einem violett-weißen Lichtbogen mit grünem „Lattenzaun“ darunter.
Forscher haben nun auch kurzlebige, sich bewegende grüne Lichtpunkte als Teil des Leuchtens entdeckt. Ihr Ursprung ist jedoch ebenso unklar wie der der restlichen STEVE-Komponenten.
Seit einigen Jahren sorgt das Phänomen STEVE (Strong Thermal Emission Velocity Enhancement) für Rätselraten unter Atmosphärenforschern. Denn auf den ersten Blick ähneln der violett-weiße Lichtbogen und seine grünlichen, oft in senkrechte Säulen aufgeteilten Begleiterscheinungen einem klassischen Polarlicht. Doch STEVE tritt weiter südlich auf als diese und scheint auch nicht mit schnellen Elektronen aus dem Sonnenwind verknüpft zu sein.
Aber auch zu einem Airglow passen die Merkmale von STEVE nicht. Denn dieses nächtliche Leuchten entsteht, wenn tagsüber vom UV-Licht der Sonne angeregte Gasteilchen nachts ihre Energie als Licht wieder abgeben. „STEVE passt in keine dieser beiden Kategorien“, erklärt Erstautor Joshua Semeter von der Boston University. „Diese Emissionen stammen aus Mechanismen, die wir noch nicht vollständig verstehen.“
Grüne Punkte und Schlieren
Jetzt kommt ein weiteres Rätsel hinzu. Denn das Team um Semeter hat ein weiteres Merkmal von STEVE entdeckt – und auch dieses entzieht sich vorerst einer einfachen Erklärung. Es handelt sich um kurzlebige grüne Lichtpunkte oder Streifen, die knapp unterhalb des ebenfalls grünen „Lattenzauns“ auftreten. Die bis zu 20 Sekunden langen Erscheinungen scheinen sich teilweise fast quer zu den senkrechten Streifen des „Lattenzauns“ zu bewegen.
„Diese Schlieren erscheinen nicht jedes Mal, wenn es einen Lattenzaun gibt“, erklären die Forscher. „Aber wenn man es einmal erkannt hat, sieht man dieses Phänomen in vielen Aufnahmen von STEVE.“ Aus ihren Analysen solcher Aufnahmen ermittelten sie, dass diese grünen Schlieren nur wenige hundert Meter breit sind und in einer Höhe von 100 bis 110 Kilometern leuchten – der unteren Ionosphäre (Perlmuttwolken über Norwegen – ein HAARP EISCAT Experiment?).
Lokale Erhitzung von Elektronen
Doch was erzeugt diese kurzlebigen Lichtpunkte und Schlieren? „Anders als die quasiperiodisch angeordneten grünen Lichtsäulen, die den Lattenzaun bilden, folgen diese Phänomene nicht den magnetischen Feldlinien“, berichten Semeter und sein Team.
Damit scheinen diese Schlieren nicht auf den Einstrom energiereicher Partikel in das Erdmagnetfeld zurückzugehen – und demnach keine Aurora zu sein. Dagegen spricht auch die geringe Höhe, in der diese Schlieren auftreten.
Stattdessen deuten Messdaten unter anderem der SWARM-Satelliten darauf hin, dass das kurzlebige Leuchten der Punkte und Schlieren auf eine starke lokale Aufheizung von Elektronen zurückgeht.
Diese regt wiederum Sauerstoffatome der Luft an und bringt sie zur Abgabe von Photonen im grünen Wellenbereich. Doch was diese lokalen Anregungen auslöst, bleibt unklar.
Keine gängige Erklärung passt
„Bisher lässt sich nichts an diesem neuen, mit STEVE assoziierten Leuchtphänomen mit unserem klassischen Verständnis von Polarlichtern und Airglow erklären“, schreiben Semeter und seine Kollegen. „Der Ursprung und die Bedeutung dieser ungewöhnlichen Merkmale bleiben momentan reine Spekulation.“
Um die vielen noch offenen Fragen zu STEVE und seinen Begleiterscheinungen zu lösen, wollen die Wissenschaftler weiterhin eng mit der Citizen-Science-Community zusammenarbeiten, die bislang einen Großteil der STEVE-Aufnahmen geliefert hat.
Zudem erhoffen sie sich neue Erkenntnisse auch von der Sonnenwindforschung. „Wir müssen die Kluft zwischen der theoretischen Forschung zur Plasmaerhitzung und den Beobachtungsdaten über thermisch angeregte optische Phänomene überbrücken“, so Semeter und sein Team (HAARP-Technologie im Weltall ist real).
Rückblende 2013. Pressemitteilung vom U.S. Navy Research Laboratory:
NRL-Wissenschaftler produzieren mit HAARP dichteste künstliche ionosphärische Plasmawolken
Forschungsphysiker und Ingenieure des US Naval Research Laboratory (NRL) der Abteilung Plasmaphysik, die in der Sendeeinrichtung des High-Frequency Active Auroral Research Program (HAARP) in Gakona, Alaska, arbeiteten, produzierten erfolgreich eine anhaltende Plasmawolke mit hoher Dichte in der oberen Erdatmosphäre.
Frühere künstliche Plasmadichtewolken haben eine Lebensdauer von nur zehn Minuten oder weniger, sagte Paul Bernhardt, Ph.D., NRL Space Use and Plasma Section. Dieser Plasma-Ball mit höherer Dichte wurde durch die HAARP-Übertragungen über eine Stunde aufrechterhalten und erst nach Beendigung des HAARP-Funkstrahls gelöscht.
Diese Glimmentladungen in der oberen Atmosphäre wurden im Rahmen der von der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) gesponserten Kampagne zur Grundlagenforschung zu ionosphärischen Eigenschaften und Effekten (BRIOCHE) zur Untersuchung ionosphärischer Phänomene und ihrer Auswirkungen auf Kommunikation und Weltraumwetter erzeugt.
Mit dem 3,6-Megawatt-Hochfrequenz-HAARP-Sender (HF) werden die Plasmawolken oder Plasmakugeln zur Verwendung als künstliche Spiegel in Höhen von 50 Kilometern unter der natürlichen Ionosphäre untersucht und zur Reflexion von HF-Radar und Kommunikationssignale.
Frühere Versuche, Verbesserungen der Elektronendichte zu erzielen, haben unter Verwendung von HF-Funkübertragungen nahe der zweiten, dritten und vierten Harmonischen der Elektronenzyklotronfrequenz Dichten von 4 × 10 5 Elektronen pro Kubikzentimeter (cm 3 ) ergeben. Diese Frequenz nahe 1,44 MHz ist die Rate, mit der sich Elektronen um das Erdmagnetfeld drehen.
Der NRL-Gruppe gelang es, künstliche Plasmawolken mit Dichten von mehr als 9 x 10 5 Elektronen Verwendung der HAARP-Transmission bei der sechsten Harmonischen der Elektronenzyklotronfrequenz zu erzeugen.
Optische Bilder der künstlichen Plasmakugeln zeigen, dass sie mit sich dynamisch ändernden Dichtestrukturen turbulent sind. Es wird angenommen, dass elektrostatische Wellen, die von den HAARP-Funkübertragungen erzeugt werden, dafür verantwortlich sind, dass Elektronen auf eine Energie beschleunigt werden, die hoch genug ist, um die Glimmentladung in der neutralen Atmosphäre in Höhen von fast 170 Kilometern zu erzeugen.
Die künstlichen Plasmawolken werden mit HF-Funkmessungen und Rückstreuung, Ultrahochfrequenz-Radar-Rückstreuung (UHF) und optischen Bildgebungssystemen erfasst. Bodenmessungen stimulierter elektromagnetischer Emissionen liefern Hinweise auf die Stärke und Frequenz der elektrostatischen Wellen, die Umgebungselektronen auf ionisierende Geschwindigkeiten beschleunigten.
Literatur:
S.O.S. Erde – Wettermanipulation möglich?
HAARP ist mehr (Edition HAARP)
Quellen: PublicDomain/scinexx.de am 20.11.2020
