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Radioschreie von der Sonne warnen vor Sonneneruptionen

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Coronal Mass Ejections kurz CMEs von der Sonne stellen eine echte Gefahr dar wie ein Stromausfall im Jahr 1989 in Kanada und der Verlust mehrerer Satelliten gezeigt hat. Umso wichtiger, das SOHO, ein europäisch/ amerikanisch Gemeinschaftsprojekt, zeigt, das es durch „Radioschreie“ eine Vorwarnung gibt.

Während wir auf der Erde eigentlich durch das Erdmagnetfeld geschützt werden, sieht es im Weltall oder auf dem Planeten Mars ganz anders aus, denn unser Roter Nachbar besitzt im Gegensatz zu der Erde kein globales Magnetfeld, sondern nur mehrere stationäre, weshalb die energiereiche Strahlung von der Sonne nahezu ungehindert auch den Marsboden erreicht. Dies stellt auch für die geplante bemannte Marsmission eine ernsthafte Gefahr dar, weshalb eine Vorwarnung umso wichtiger ist.

Ein CME beginnt wenn die Sonne Milliarden Tonnen heißen Plasmas (elektrisch leitendes Gas) mit mehreren Kilometern pro Sekunde ins All hinausschleudert. Dabei ist ein CME geschnürt aus magnetischen Feldern und wenn dieser in unsere Richtung unterwegs ist, schmettert dieser regelrecht auf unser Erdmagnetfeld und wenn dann noch die magnetischen Felder die richtige Orientierung besitzen, verursachen sie magnetische Stürme. Und eben diese Stürme können die Stromnetze auf der Erde überlasten.

Die intensive Strahlung ist natürlich auch nicht für technische Geräte wie Satelliten gut und bei ungeschützten Menschen, wie z.B. Astronauten, kann sie ein erhöhtes Krebsrisiko auslösen. Auch die Auswirkungen eines CME auf den beständigen Sonnenwind sind nicht zu vernachlässigen, da CMEs hier regelrechte Schockwellen auslösen, die wiederum in Strahlenstürmen enden.

„Einige CMEs produzieren Strahlenstürme, andere nicht oder das Strahlungslevel ist bedeutend geringer“ sagt Dr. Natchimuthuk Gopalswamy vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. „Der Trick ist diejenigen zu identifizieren die eine gefährliche Strahlung produzieren können, so dass wir Astronauten und Satellitenbetreiber rechtzeitig warnen können.“

Die Wissenschaftler haben dabei eine Möglichkeit gefunden, denn CMEs mit der Fähigkeit von Strahlungsstürmen „schreien“ im Radiowellenbereich wenn sie auf den Sonnenwind treffen.

SOHO’s Large Angle and Spectrometric Coronagraph (LASCO) kann die CMEs sehen während das Energetic and Relativistic Nucleon and Electron experiment (ERNE) ihr Strahlungslevel aufspürt und das am 1. November 1994 gestartete WIND Raumfahrzeug der NASA hat ein Instrument (The Radio and Plasma Wave experiment) an Bord, das die Radiosignale auffängt.

Während gemeinsamer Beobachtungen von SOHO und WIND konnten 472 CMEs zwischen 1996 und 2005 aufgespürt werden und hierbei fand man heraus, dass die besonders gefährlichen CMEs ein Radiosignal generieren, während solche ohne Radiosignal keine Strahlungsstürme verursachten.

Die starken CMEs beschleunigen die Elektronen des Sonnenwindes, die somit ein Radiosignal produzieren und auf die gleiche Weise müssen auch die Atomkerne beschleunigt werden, welche wiederum die Strahlenstürme verursachen.

Zwar bewegen sich die Radiosignale mit Lichtgeschwindigkeit fort, doch da die CMEs ebenfalls extrem schnell unterwegs sind, gibt es hierdurch nur eine Vorwarnzeit von mehreren 10 Minuten.

Quelle: ESA

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