© nasa/stereoDie Aufnahmen zeigen einen extremen Sonnensturm, der mit Raumsonden der "Stereo"-Mission aus zwei unterschiedlichen Perspektiven aufgenommen wurde. Forschern ist es erstmals gelungen, die Entstehung eines extremen Sturms als Resultat von Wechselwirkungen zwischen mehreren Stürmen im Detail zu verstehen.
Graz/Berkeley - Unsere Sonne ist nicht nur verlässliche Lieferantin von Licht und Wärme, sie kann mit allfälligen Sonnenstürmen auch eine Bedrohung für das Leben auf der Erde darstellen. In unregelmäßigen Abständen schleudert unser Zentralgestirn hochenergetische Teilchen und Magnetfelder ins All. Treffen diese Ausbrüche auf unseren Heimatplaneten, können sie große Schäden hervorrufen: Die Stromversorgung oder Satelliten versagen, Handy- und Funkverkehr können gestört werden.
Einem internationalen Forschungsteam mit Beteiligung der Karl-Franzens-Universität Graz ist es nun erstmals gelungen, die Entstehung eines extremen Sonnensturms in bis dato nicht gekanntem Detail zu beobachten. Die gewonnenen Erkenntnisse relativieren zum Teil bisherige Modelle. Die Beobachtungen belegen, dass aufeinanderfolgende Massenauswürfe sich enorm aufschaukeln können, wie die Forscher im Fachjournal Nature Communications schreiben.
Nach sogenannten koronalen Masseauswürfen (CME) werden große Mengen geladener Sonnenteilchen in den Weltraum geschleudert. "Sie sind die Quelle der stärksten Störungen in der Erdmagnetosphäre, und eine "Super-CME" könnte eine große Gefahr für unsere moderne technologische Infrastruktur darstellen", schilderte der Grazer Astrophysiker Christian Möstl und Mitautor der jüngsten Publikation.
Gemeinsam mit Kollegen hat er während seines Forschungsaufenthaltes an der University of California in Berkely mithilfe der Daten der US-amerikanischen Sonnenmission "Stereo" erstmals die Entstehung eines extremen Sonnensturmereignisses nach kurz aufeinanderfolgenden koronalen Massenauswürfen der Sonne rekonstruiert. Die "Stereo"-Mission kann koronale Massenauswürfe erstmals in ihrem dreidimensionalen Aufbau erfassen und auf ihrem Weg von der Sonnenoberfläche ins Weltall und etwa auch zur Erde verfolgen.
Enormer Ausbruch
Und was sich demnach im Juli 2012 im Bereich der von der Erde abgewandten Seite der Sonne in der Folge von drei mittelschweren Massenauswürfen zugetragen hat, klingt in der Schilderung Möstls eindrucksvoll: Zwei Sonnenstürme haben sich demnach fast gleichzeitig von der Sonne gelöst. Durch die gegenseitige Interaktion erreichte ihr Magnetfeld die etwa zehnfache Stärke eines normalen Sonnenwindes. Und nachdem sie sich im Windschatten des vorhergehenden Sturmes befunden haben, waren sie mit 2.000 Kilometern pro Sekunde unterwegs. "Für die Entfernung Sonne-Erde hätten sie nur 19 Stunden gebraucht. Glücklicherweise sind sie auf der erdabgewandten Seite der Sonne entstanden und haben sich in die der Erde entgegengesetzte Richtung bewegt", betonte Möstl. Wäre die Erde im Schussfeld der Teilcheneruption gelegen, wären die Folgen für die technologische Infrastruktur nicht absehbar gewesen. "Es gibt in der jüngsten Vergangenheit keinen Präzedenzfall für einen ähnlich starken Sonnensturm", so der Grazer Forscher.
Die Beobachtungsdaten würden zum einen zeigen, wie Sonnenstürme durch eine Kombination verschiedener Events entstehen und durch die Wechselwirkungen extreme Dimensionen annehmen können und wie wichtig es ist, künftig die CME-CME-Wechselwirkung in der Weltraumwetterforschung und -vorhersage zu berücksichtigen. Zudem sei zu berücksichtigen, dass sich der beobachtete Super-Sonnensturm in einem "schwachen" Sonnenzyklus ereignet hat. "Wir müssen davon ausgehen, dass solche Ereignisse nicht so selten sind wie wir bisher vermutet haben", so Möstl.
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