Polarlicht am 11.10.2010 - Ursache geklärt

[StefanK]

Hallo zusammen,

am 11. Oktober 2010 tart im Norden Deutschlands ein schwaches Polarlicht auf, dessen Ursache damals nicht geklärt wurde (s. viewtopic.php?t=7926 und viewtopic.php?t=7940 ). Ich habe mir das Event jetzt noch einmal angeschaut und eine kurze Zusammenfassung erstellt:

Am Mittag und Nachmittag des 11.10.2010 erregten hohe Dichtewerte (bis 50 Protonen/cm³) im Sonnenwind, begleitet von einem südlich ausgerichteten IMF, Aufmerksamkeit. Uwe Freitag fuhr daraufhin zur Beobachtunsstation Fliegenfelde bei Lübeck, wo er zwischen 20:34 und 20:39 MESZ einen grünen, auch visuell sehr schwach erkennbaren Polarlichtbogen sowie darüber ein rötliches Glimmen fotografieren konnte ( http://www.saevert.de/101011luebeck.htm) . Später am Abend war auf einem um 23:24 MESz entstandenen Frame der IAP-Webcam in Juliusruh ein rötliches Schimmern erkennbar ( viewtopic.php?t=7940#p32931 ).
Über die Ursache dieses Polarlichts wurde gerätselt; sowohl die Auswirkungen eines Coronal Holes als auch ein Sektorwechsel im HCS wurden diskutiert. Die Archivseiten von Jan Alvestad ( http://www.solen.info/solar/old_reports ... 01011.html ) sowie ein Report des Reeve Observatory ( http://www.reeve.com/Documents/Magnetom ... 2010R1.pdf ) lassen jedoch keinen Zweifel, dass es sich um die Auswirkungen einer schwachen und langsamen CME gehandelt hatte, welche sich bereits am 06.10.2010 bei einem Filamentzusammenbruch gebildet hatte. Sie traf am frühen Morgen des 11.10.2010 mit hohen Dichtewerten bei der Erde ein und löste einen geomagnetischen Sturm der Kategorie G1 aus; gegen 10:00 MESZ trat die Erde in die magnetische Blase der CME ein, womit zugleich ein Sektorwechsel im HCS begann. Bei ständig abnehmender Stärke war das IMF bis gegen 22 Uhr MESZ nach Süden gerichtet, bevor es einige Male in rascher Folge die Ausrichtung änderte (s. SWEPAM-Plot unten). Obwohl der geomagnetische Sturm bei Einsetzen der Dunkelheit in Mitteleuropa bereits weitgehend abgeklungen war (Kp-Plot unten), verursachten die Sprünge im IMF noch einmal kleinere Substorms, wodurch im Norden Deutschlands Polarlicht beobachtet werden konnte. Möglicherweise spielten bei dem ganzen Geschehen zusätzlich noch die Nachwirkungen eines kleinen Coronal Holes (CH 424) eine Rolle ( http://www.solen.info/solar/old_reports ... 01006.html ).





Viele Grüße aus Bonn,

Stefan

[Ulrich Rieth]

Hallo Stefan!

Besten Dank für die Recherche.
Allerdings kann man die "magnetische Blase"-Theorie so noch nicht beweisen.
Normalerweise ist die Sonnenwind-Temperatur in der Blase niedriger als vor Eintritt in eben diese. (Vielleicht fällt das aber bei langsamen CMEs weg --> zu wenig Energie = zu geringe Temperatur?)
Zusätzlich, und das ist wichtig, sieht man in der Blase die Rotation des IMF.
Dies ist leider aus dem Mag_Swepam-Plot nicht zu erkennen.
Bz oder Phi zeigen keine Rotation. Diese müsste dann aber in Bx oder By oder Theta zu sehen sein, was aber im zusammengefassten Plot nicht enthalten ist.
In den ACE Originaldaten kann man tatsächlich so etwas wie eine Rotation in By erkennen.
Falls das PDF dauerhaft funktioniert, hier der Link: http://cdaweb.gsfc.nasa.gov/tmp/AC_H0_MFI_16950_000.pdf
Danach könnte es von 8 UTC bis 13 UTC eine magnetische Blasenstruktur gewesen sein.
Gruß!

Ulrich