Fotowissen: So können Sie Polarlichter fotografieren

Von Delil Geyik, Alena Schmidt

© Fotos Delil Geyik

Die Nordlichter sind in der Nördlichen Hemisphäre die Krone der Arktis. Bekannt als „Aurora Borealis“ sind diese hellen, farbigen Bänder aus sich bewegendem und wogendem Licht ein majestätisches Schauspiel am Nachthimmel. Doch was ist die Ursache für dieses Naturspektakel?

Das Verständnis der Aurora wird Ihnen bei der Planung Ihrer Aufnahme helfen, denn Ihre schönen Bilder beginnen alle mit der Sonnenaktivität. Beim Polarlicht, das wir auch als Aurora Borealis oder Nordlicht kennen, handelt es sich um einen Elektrometeor, der durch das Auftreffen geladener Teilchen des Sonnenwindes auf die Erdatmosphäre speziell an den Polen der Erde hervorgerufen wird.

Wenn dieser Strom mit dem Magnetfeld der Erde kollidiert, ergibt sich eine hochenergetische Reaktion, die das Licht in verschiedenen, sichtbaren Farben aussendet. Diese nehmen wir als Polarlicht wahr. Je höher die Geschwindigkeit des Sonnenwindes, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass Polarlichter am Himmel zu sehen sind.

Sonneneruptionen und koronale Löcher

Wenn Sie wissen, dass die Aurora von der Sonne ausgeht, haben Sie schon die Hälfte geschafft. In Abhängigkeit von seiner Geschwindigkeit dauert es zwei bis vier Tage, bis der Sonnenwind die Erde erreicht. Grundsätzlich wissen wir, dass energiereichere Polarlichter oft das Ergebnis eines Lochs in der Sonnenkorona sind, das auf die Erde gerichtet ist. Hier erreicht der Sonnenwind höhere Geschwindigkeiten von bis zu 800 Kilometern pro Sekunde. Dementsprechend wird ein Loch in der Sonnenkorona als koronales Loch bezeichnet.

Nachdem wir nun wissen, dass geladene Teilchen von der Sonne, die mit dem Magnetfeld der Erde interagieren, für das Polarlicht verantwortlich sind, wollen wir uns kurz ein Sonnenphänomen ansehen, das wie kein anderes Polarlichter entfacht: koronale Massenauswürfe oder kurz CMEs. Ein CME entsteht, wenn eine Ansammlung von gebündelter magnetischer Energie auf der Sonne in einer Sonneneruption ausbricht und von der Schwerkraft der Sonne nicht mehr gehalten werden kann. An diesem Punkt wird ein riesiger Klumpen geladener Teilchen in den Weltraum geschleudert. Die Ankunft eines CMEs auf der Erde wird durch starke Nordlichter angekündigt, die in extrem seltenen Fällen bis in den Süden Deutschlands zu sehen sind.

Die Farben des Nordlichts

Viele Menschen glauben,  dass die Nordlichter nur grün sind. Tatsächlich aber können Magenta, Blau und sogar tiefes Rot in Nächten, in denen das Polarlicht besonders aktiv ist, gesehen und fotografiert werden. Jedes Gas (Sauerstoff und Stickstoff als Moleküle und als Atome) strahlt eine bestimmte Farbe ab, abhängig von der Energie der Teilchen. Da die atmosphärische Zusammensetzung mit der Höhe variiert, ist das Polarlicht in 100 bis 240 km Höhe meist grün, da die geladenen Teilchen in einer bestimmten Weise mit Sauerstoff interagieren. Rot kommt nicht oft vor. Aber wenn es bei hoher Aktivität auftritt, entwickelt es sich oberhalb von 240 km Höhe aufgrund einer anderen Wechselwirkung mit Sauerstoff. Ein rosa- oder magentafarbenes Polarlicht ist eine Mischung aus Grün und Rot. Blau und Violett werden durch die geladenen Sonnenteilchen verursacht, die mit dem Stickstoff unserer Atmosphäre in einer Wechselwirkung stehen. Interessant ist, dass die Aurora in gemäßigteren Regionen farbenprächtiger ist. Das liegt daran, dass mehr Energie benötigt wird, damit die Nordlichter weiter südlich zu sehen sind. Und mehr Energie bedeutet mehr Farben.

Vorhersage der Aurora

Im Weltraum zwischen der Sonne und unserem Planeten befinden sich Satelliten, die den Sonnenwind messen. Es dauert etwa eine Stunde, bis der Sonnenwind unseren Planeten erreicht. Ich verwende die Daten dieser Satelliten, um herauszufinden, ob es sich lohnt, zum Fotografieren hinauszugehen. Ich verwende spaceweatherlive.com hauptsächlich zur Vorhersage der Nordlichter. Und wenn man weiß, wie man sie interpretieren kann, ist es einfach, selbst eine Polarlichtvorhersage zu erstellen. Lassen Sie uns also ein wenig über die Faktoren sprechen, die Ihre Chancen, Bilder von den magischen Lichtern zu schießen, einschränken oder erhöhen.

1. Ihr Standort

In der Nähe des Polarkreises werden Sie die Lichter wahrscheinlich unter unberührtem Himmel einfangen können. Dort ist fast immer etwas Grün am Himmel zu sehen, vorausgesetzt, es ist klar und dunkel genug, so wie von September bis März.

2. Kp-Index

Wenn es eine Sache gibt, die man für die Vorhersage von Polarlichtern lernen muss, dann ist es das Wissen, wie man den planetarischen K-Index (Kp-Index) verwendet. Er wird angewandt, um die Stärke von geomagnetischen Stürmen zu charakterisieren. Der Kp-Index ist ein hervorragender Indikator für Störungen im Erdmagnetfeld und damit für das mögliche Auftreten von Polarlichtern. Die Skala geht von 0 bis 9. Wobei 5 oder höher einen geomagnetischen Sturm anzeigt. Je weiter oben die Skala ist, desto weiter südlich können die Nordlichter sichtbar sein.

3. Equipment

Kamera und Objektiv

Um eine Polarlichtaufnahme auf den Chip bannen zu können, ist keine teure Ausrüstung erforderlich. Es ist nur grundsätzlich wichtig, dass die Kamera einen manuellen Modus hat, um die Einstellungen individuell anpassen zu können. Ich nutze als Kamera die Sony A7 III, die sich wegen des idealen Rauschverhältnisses sehr gut für die Nachtfotografie eignet. Dazu verwende ich das Zeiss Batis 2.8/18mm, das auch bei Offenblende bis zum Rand scharf zeichnet.

Stativ

Um die Polarlichter und die Landschaft möglichst scharf abbilden zu können, ist ein stabiles Stativ unverzichtbar. Dessen Bauart und Ausführung sollten garantieren, dass es selbst bei Wind während Belichtungszeit von sieben bis 25 Sekunden absolut sicher steht. Zusätzlich können Sie einen Fernauslöser verwenden, um Ihre Kamera zum Auslösen nicht berühren zu müssen. Unbedingt erforderlich ist er nicht, denn im Grunde besitzt jede Kamera eine integrierte Selbstauslöse-Funktion. So vergeht nach dem Drücken des Auslösers eine kurze Zeitspanne, ehe die Kamera dann das Bild macht.

Kamera Voreinstellungen

Spiegelvorauslösung: Um sogar kleinste Verwacklungen zu vermeiden, aktivieren Sie bei einer DSLR die Spiegelvorauslösung.

Bildstabilisator: Wenn Sie mit einem Stativ arbeiten, sind der Bildstabilisator in der Kamera und der im Objektiv überflüssig. Schalten Sie also beide ab.

Rauschunterdrückung: Um längere Wartezeiten zwischen zwei Fotos zu vermeiden, schalten Sie die kamerainterne Rauschunterdrückung in der Nacht immer aus.

Autofokus: Um trotz der schwierigen Lichtverhältnisse bei Nacht die volle Kontrolle über die Schärfe des Bildes zu erlangen, schalten Sie den Autofokus aus und fokussieren Sie manuell.

RAW-Format: Um später die bestmögliche Nachbearbeitung erzielen zu können, fotografieren Sie immer im RAW-Format. Denn in einer RAW-Datei gehen keine Bildinformationen verloren.

Manueller Modus: Nehmen Sie bei der Astrofotografie immer alle Einstellungen manuell vor. Verwenden Sie am besten den Modus »M«.