breite Leuchterscheinung in der Erdatmosphäre bei Nacht, fotografiert vom All aus

Erste Farbaufnahmen von Höhenblitzen aus dem Weltraum

Arpajon (Frankreich) – Wer schon einmal einen tropischen Gewittersturm erlebt hat, weiß, welch gewaltige Entladungen feuchte Luft mit sich bringen kann. Doch bis vor zwei Jahrzehnten war der Wissenschaft unbekannt, dass es in großen Höhen noch sehr viel mächtigere Blitze gibt. Mittlerweile sind diese Sprites oder auf deutsch Kobolde genannten, seltenen Lichterscheinungen auch vom Boden dokumentiert. Allerdings filtert die Luft einen Teil der Strahlung heraus, so dass sie vom All aus besser zu beobachten sind. Wie etwa von der Internationalen Raumstation ISS aus, deren Besatzung zur Erdbeobachtung auch viele Aufnahmen von Gewitterstürmen gemacht hat. Forscher haben diese Bilder nun analysiert und dabei einige Kobolde ausfindig machen können, berichten sie in der neuen Ausgabe des „Journal of Geophysical Research“.

Leuchterscheinung in der Erdatmosphäre, aufgenommen vom All aus bei Nacht. An den Seiten sind Solarpanele der Raumstation ISS zu sehen.
Blitz und Kobold über Myanmar

„Dies sind die ersten Farbbilder von Kobolden, die aus dem All aufgenommen wurden“, sagt Thomas Farges vom Kernforschungszentrum in Arpajon. „Solche Aufnahmen enthalten Informationen, die wir wegen der Absorption durch die Atmosphäre nicht in tieferer Höhe gewinnen können.“ Die Astronauten machten ihre Aufnahmen im Rahmen des NASA Crew Earth Observation Program mit einer handelsüblichen Profikamera durch die Panoramabullaugen der Raumstation.

Die Kobolde leuchten rötlich und grün, manche auch blau. Sie erstrecken sich über Dutzende Kilometer, sind aber selten und dauern nur wenige Tausendstel Sekunden. Entsprechend schwierig sind sie zu fotografieren. Auf den Aufnahmen der Astronauten konnten die Forscher aber immerhin 15 Höhenblitze identifizieren und auswerten. Hierzu mussten sie hundert nächtliche Videoaufnahmen der Erdatmosphäre mit über zwanzig Stunden Laufzeit Bild für Bild untersuchen. Nebenbei entdeckten sie fünfzig Meteore und Tausende von gewöhnlichen Blitzen.

Kobolde treten vor allem in großer Höhe zwischen fünfzig und gut hundert Kilometern auf, weit oberhalb der Wolkengrenze. Sie sind nicht nur Dutzende Kilometer hoch, sondern auch zwischen einigen hundert Metern und einigen Dutzend Kilometern breit. Sie bestehen teilweise aus einem ganzen Geflecht von Blitzen. Bislang sind sie nur aus den Tropen bekannt, wo besonders heftige Gewitterstürme auftreten. Dort wird die mittlere Atmosphäre durch die vielen Blitze so stark aufgeladen, dass schließlich ein großer Funke durchschlagen und zu enormen Entladungen führen kann.