ISS: Red Sprites im Zeitraffer

Kürzlich gelangen den Astronauten der Internationalen Raumstation ISS außergewöhnliche Aufnahmen von sogenannten Red Sprites. Die Bilder entstanden bereits am 3. Juni während der Aufnahme eines Zeitraffervideos, als die Raumstation entlang der Südküste Südafrikas flog. In einem Projekt mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Kooperation mit der NASA und den Universitäten Bonn und Bochum werden hier von Zeit zu Zeit interessante ISS-Fotos und Videos vorgestellt.

In einem Zeitraum von etwa 6 Minuten nahm die Kamera dafür insgesamt 761 Fotos auf. Das Zeitraffervideo beginnt mit einem Blick auf die Lichter der südafrikanischen Städte, wobei besonders die Metropolgemeinde Mangaung, zu der auch Bloemfontein – die sechstgrößte Stadt des Landes gehört –, hell erstrahlt. Zeitgleich ist das beeindruckende Flackern einer Reihe von Gewittern vor der Ostküste Südafrikas zu sehen, die zunehmend ins Bildzentrum rücken. Diese Gewitter bildeten sich an der Vorderseite eines kräftigen Höhentiefs, das warme, feuchte und energiereiche Luftmassen vor die Küste Südafrikas transportierte. Die Energie entlud sich in einer Reihe von blitzintensiven Gewittern, die bereits ein faszinierendes Naturschauspiel darstellen.

Im Zeitraffer könnten sie leicht übersehen werden, aber zwei Einzelaufnahmen zeigen die Sprites. Sprites sind eine besondere Art von Blitzen, die oberhalb besonders intensiver Gewitter auftreten. Sie bilden sich typischerweise in Höhen von 50-90 km und können bis zu 50 km hoch und ebenso breit werden. Ihre Entstehung wird durch einen intensiven, positiv geladenen Blitz ausgelöst, der Ladungen aus dem oberen Teil der Wolke zum Boden transportiert. Diese Ladungsverschiebung verändert das Spannungsfeld zwischen der Wolkenoberseite und der Mesosphäre, was dazu führt, dass Elektronen fließen und Sauerstoffatome zum Leuchten anregen – so entsteht der Sprite.

Neben Sprites gibt es noch andere Blitzarten oberhalb von Gewittern, wie zum Beispiel Blue Jets und Gigantic Jets, die direkt aus der Oberseite der Gewitterwolke entstehen und in die obere Atmosphäre vordringen. Sprites hingegen sind auf die obere Atmosphäre beschränkt und haben keinen sichtbaren Kontakt zur Gewitterwolke. Diese und weitere Blitzarten oberhalb von Gewittern werden als Transient Luminous Events (TLEs) bezeichnet. Lange Zeit waren TLEs kaum bekannt und Berichte über sie wurden oft nicht ernst genommen. Gezielte Aufnahmen von TLEs gibt es erst seit 2003.

Auch von der Erde aus sind Sprites beobachtbar, allerdings muss das Gewitter sehr weit entfernt sein und der Himmel besonders klar. Mit etwas Glück lassen sich nachts Sprites und andere TLEs erkennen. Das Bild von der ISS, das den ersten Sprite zeigt, verdeutlicht, dass sich der rote Sprite deutlich oberhalb des Gewitters befindet. In der anderen Aufnahme ist ein zweiter, wesentlich unscheinbarerer Sprite zu sehen, der jedoch eine größere Fläche einnimmt. Es handelt sich hierbei offenbar um einen sogenannten Column Sprite (oder C-Sprite), der durch mehrere rote Säulen auf einer größeren Fläche gekennzeichnet ist.

Copyright Titelbild und Fotos: NASA/ KEPLER ISS

Ausführliche Informationen zu Unwettern aller Art und anderen Naturgewalten gibt es auf meiner umfangreichen Internetseite: