17.03.1980

FORSCHUNGGefährlicher Sonnenwind

Mit Gasausbrüchen und heftiger Fleckenbildung hat die Aktivität der Sonne einen neuen Höhepunkt erreicht.
Zwei Stunden vor Sonnenuntergang, durch die Dachschindeln der finsteren Prager Waffenkammer, machte Hofastronom Johannes Kepler im Jahre 1607 eine merkwürdige Beobachtung: "Schwarz im Zentrum, verdünnt und weniger präzise am Rand, von der Größe eines Flohs" -- so schilderte er eine Verfärbung auf der östlichen Seite der Sonnenscheibe.
Damit hatte der Himmelskundler die erste zutreffende Beschreibung von Größe, Position und Schattierung eines Sonnenfleckens gegeben.
Die dunklen Stellen auf dem Zentralgestirn, das fanden Jahrhunderte später Astronomen heraus, häufen sich in elfjährigem Zyklus. Gemeinsam mit anderen Erscheinungen -- Gasausbrüchen und Teilchenströmen -- künden zahlreiche Flecken auch gegenwärtig wieder von starken Aktivitäten der Sonne: Ein Sonnenflecken-Zyklus hat seinen besonders heftigen Höhepunkt erreicht.
Wenngleich nicht das spektakulärste, so wird doch das neue "Fleckenmaximum" das bestbeobachtete in der Geschichte der Astronomie sein.
Mehr als 400 Wissenschaftler studieren derzeit weltweit die Phänomene der gesteigerten Sonnentätigkeit. Das Los Alamos Scientific Laboratory startet Raketen mit Röntgenteleskopen, die Weltraumbehörde Nasa schickte am 14. Februar ein unbemanntes Satelliten-Observatorium, genannt "Solar Max", in eine Umlaufbahn über dem Äquator, und auch die deutsch-amerikanische Sonnensonde "Helios" mißt die Partikelstrahlung der Sonne.
Die hektische Tätigkeit des 150 Millionen Kilometer entfernten Gestirns machte sich schon im November auf der Erde bemerkbar. Flugzeuge und Schiffe registrierten Ausfälle im Funkverkehr; Radarempfang und elektronische Kommunikation wurden gestört. Und selbst in mittleren Breitengraden waren plötzlich Nordlichter zu sehen.
Die Sternwarte der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich, internationales S.266 Zentrum der Sonnenbeobachter außerhalb der USA, ermittelte damals einen Anstieg auf 185 Flecken. Diese "pathologischen Erscheinungen", so Professor Max Waldmeier, emeritierter Chef der Sternwarte, sind die sichtbarste Auswirkung des Rumorens auf der Sonne.
Die Flecken, gleichsam Störstellen innerhalb des Magnetfeldes der Sonne und kühler als ihre Umgebung, können zum Teil ohne vergrößerndes Fernrohr wahrgenommen werden (wobei allerdings das Auge durch Filter geschützt werden muß). Denn einige übertreffen die Größe der Erde um ein Vielfaches.
Aus diesen Flecken heraus brechen Gasfackeln, sogenannte Protuberanzen, die Tausende von Kilometern weit ins All geschleudert werden. Die dabei freigesetzte Ultraviolett- und Röntgenstrahlung kann bis zur Erde vordringen; dadurch wird dann der Kurzwellenfunk gestört.
Folgenschwerer kann die Wirkung der mit wachsender Fleckenzahl zunehmenden Sonnenwinde sein. Diese energiereichen Teilchenströme, mit den Gaseruptionen bis zu den entferntesten Planeten und weiter ins All transportiert, erzeugen beim Auftreffen auf die irdische Lufthülle nicht nur Nordlichter.
Im Polarbereich, wo der Magnetschirm der Erde am dünnsten ist, kann die Strahlung der Teilchenströme Passagiere und Besatzung hoch fliegender Verkehrsmaschinen gefährden. Ein Sonderdienst des US-Amtes für Ozeane und Atmosphäre (NOAA) warnt deshalb die Piloten vor den gefährdeten Regionen und schlägt Ausweich-Routen vor.
Durch die Teilchen-Verdichtung der Atmosphäre ab 80 Kilometer Höhe werden auch Satelliten abgebremst. Sie geraten so in Gefahr, vorzeitig in tiefere Luftschichten abzusinken und abzustürzen wie seinerzeit das Himmelslabor Skylab.
Die Nasa hatte damals die Warnungen der NOAA in den Wind geschlagen und einen milde verlaufenden Sonnenflecken-Zyklus vorausgesagt. Tatsächlich aber traf ein, was unter anderen die Zürcher Sternwarte ankündigte: Der rasche Anstieg der Sonnenaktivität seit dem letzten Fleckenminimum 1976 deutete auf ein ungewöhnlich starkes Maximum hin. Nach den bisherigen Ermittlungen des Zürcher "Fleckendienstes" ist es das "zweithöchste jemals gemessene", übertroffen nur vom Maximum 1957/58.
Das gegenwärtige Sonnenflecken-Maximum wird die Wissenschaftler noch eine Weile beschäftigen: Bis Ende Februar 1981 dauert das internationale Beobachtungsprogramm, der mit sieben verschiedenen Meßinstrumenten ausgerüstete "Solar Max" soll erst 1983 mit dem Raumtransporter Space Shuttle zur Erde herabgeholt werden.

DER SPIEGEL 12/1980
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