Weltraumwetter Sonneneruptionen überraschen mit Plasma-Dauerfeuer

Messungen einer Nasa-Sonde haben ergeben: Sonnenstürme wurden bisher unterschätzt. Eruptionen auf unserem Zentralgestirn können in eine bislang unbekannte Ausbruchsphase übergehen - und dabei gigantische Energiemengen freisetzen.

NASA/ SDO/ Tom Woods

Hamburg - Sonneneruptionen können gewaltige Mengen geladener Teilchen Richtung Erde schicken. Für die Technik im Erdorbit droht dann Gefahr: Die kosmischen Teilchenströme können Satelliten beschädigen. Mit ausreichender Vorwarnzeit sind die Betreiber allerdings in der Lage, empfindliche und teure Geräte zu schützen - indem sie diese ausschalten. Es hat also einen praktischen Nutzen, dass Astronomen die brodelnde Oberfläche des Zentralgestirns möglichst genau erforschen. So lässt sich die Vorhersage von Sonnenstürmen optimieren. Besonders kräftige Stürme können auch die Technik auf der Erde empfindlich treffen.

Mit dem "Solar Dynamics Observatory" (SDO) haben Forscher nun die Eigenschaften von 191 Sonneneruptionen analysiert, die die Nasa-Sonde seit Mai 2010 beobachtet hat. Dabei stellten die Wissenschaftler etwas Ungewöhnliches fest, wie sie im "Astrophysical Journal" berichten: Etwa 15 Prozent der Sonneneruptionen gehen in eine späte Ausbruchsphase über. In dieser Zeit setzen sie noch einmal beträchtliche Energiemengen frei. Bei einem Sonnensturm, der am 3. November 2010 Richtung Erde raste, hätte man die freigesetzte Energie um 70 Prozent unterschätzt, wenn Forscher nur die Haupteruption beachtet hätten, so die Schlussfolgerung.

Ermittelt haben Wissenschaftler um Tom Woods von der University of Colorado Boulder dies mit dem Extreme Ultraviolet Variability Experiment (Eve) an Bord des "SDO". Es misst alle zehn Sekunden die von der Sonne ausgehende extrem-ultraviolette Strahlung.

Die Wissenschaftler teilten die Eruptionen jetzt in vier typische Phasen auf - nur die ersten drei waren schon bekannt und gut dokumentiert.

  • Phase 1: Die Ursache einer Sonneneruption liegt in einer lokalen, abrupten Veränderung des Magnetsfelds, die meist an Sonnenflecken auftritt. Diese führt dazu, dass hochenergetische Teilchen in der Sonnenatmosphäre für Sekunden oder Minuten in Richtung der Oberfläche des Sterns stürzen. Die Röntgenstrahlung steigt deutlich an - die Messung dieser Strahlung trägt bisher maßgeblich dazu bei, Zeitpunkt und Stärke der Eruption festzulegen.
  • Phase 2: Die hochenergetischen Teilchen treffen auf dichtere Atmosphärenschichten. Als Folge erhitzt sich Plasma - Elektronen, Protonen und kleinere Mengen schwererer Atomkerne - und wird in die Höhe geschleudert. Dabei formt es entlang der Magnetfeldlinien große Schlaufen. Diese Phase kann Minuten, aber auch Stunden anhalten. Die in dieser Zeit freigesetzte Menge an Strahlung ist laut Angaben der Nasa mit der von Millionen von Wasserstoffbomben vergleichbar.
  • Phase 3: Die Sonnenkorona verliert an Helligkeit. Oft kommt es zu diesem Zeitpunkt zu einem sogenannten Koronalen Massenauswurf. Die Sonne schleudert dann gigantische Mengen heißen Plasmas ins All.
  • Phase 4: Bei 15 Prozent der Eruptionen bilden sich erneut enorm heiße Plasmaschlaufen entlang der Magnetfeldlinien, aber in einem deutlich höheren Bereich als ursprünglich. In dieser Phase ist zwar die Intensität, mit der Energie freigesetzt wird, nicht mehr so groß - aber sie kann dafür viele Stunden anhalten. Ein Anstieg der Röntgenstrahlung ist nicht mehr zu verzeichnen.

"Jahrzehntelang war der Standard bei Sonneneruptionen, dass wir die Röntgenstrahlung gemessen und darauf gewartet haben, wann sie am stärksten ist", sagt Tom Woods. "Aber nun sehen wir Höhepunkte der Eruption, die nicht an Röntgenstrahlung gekoppelt sind."

"Wenn wir diese Ergebnisse in die Modelle fürs Weltraumwetter einbinden, sollten wir verlässlichere Vorhersagen über Sonnenstürme und ihre Auswirkungen auf Kommunikations- und Navigationssysteme auf der Erde machen können", meint Woods. Denn die späte Phase der Eruptionen könne die Erdatmosphäre ebenso beeinflussen wie der ursprüngliche Ausbruch.

Erst vor kurzem hatten US-Wissenschaftler berichtet, wie sich Sonneneruptionen besser vorhersagen lassen: Sie blicken dafür bis zu 65.000 Kilometer unter die Oberfläche des Zentralgestirns, wo die kosmischen Turbulenzen ihren Ursprung haben.

wbr

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insgesamt 36 Beiträge
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zeitmax 10.09.2011
1. Die Kommunikation
hier auf Erden ist ja bekanntlich schon länger gestört... Aber welche Auswirkungen hat das auf unser Klima - Sonne gilt ja entgegen mancher Lügner als Hauptverursacher dafür!
Meshada 10.09.2011
2.
Zitat von zeitmaxhier auf Erden ist ja bekanntlich schon länger gestört... Aber welche Auswirkungen hat das auf unser Klima - Sonne gilt ja entgegen mancher Lügner als Hauptverursacher dafür!
Sie gilt eigentlich nur bei nichtwissenschaftlern und Lügnern als Hauptursache, da es keinerlei Belege gibt, dass die Sonne stärker strahlt als vorher, und folgerichtig auch nicht für eine Erderwärmung verantwortlich sein kann. Der Artikel behandelt übrigens Sonneneruptionen, nicht die Sonne an sich, und die dort behandelten Informationen sind schon seit Jahren bekannt. (was aus dem Artikel auch hervorgeht, und in der Titelzeile nur ignoriert wird)
bigjes 10.09.2011
3. Das wissen wir Menschen noch nicht wirklich
Zitat von MeshadaSie gilt eigentlich nur bei nichtwissenschaftlern und Lügnern als Hauptursache, da es keinerlei Belege gibt, dass die Sonne stärker strahlt als vorher, und folgerichtig auch nicht für eine Erderwärmung verantwortlich sein kann. Der Artikel behandelt übrigens Sonneneruptionen, nicht die Sonne an sich, und die dort behandelten Informationen sind schon seit Jahren bekannt. (was aus dem Artikel auch hervorgeht, und in der Titelzeile nur ignoriert wird)
Ihre Schlußfolgerung läßt sich so auch aber nicht halten! Es gibt auf jeden Fall Anzeichen dafür, dass die Sonne schon immer eine große Rolle bei den weltweiten Klimaveränderungen / Treibhauseffekten, die dieser Planet bereits mehrfach erlebt hat, gespielt haben könnte. Für definitive Aussagen ist es noch viel zu früh. Weil wir noch zu wenig wissen. Fakt ist aber, das der UN-Klimarat aus wissenschaftlicher Sicht zum Teil haarsträubende Methoden eingesetzt hat und seriösen Wissenschaftlern, die auf derartiges hingewiesen haben, nicht zu hörte. Aus heutiger Sicht weiß mann z.B. auch, dass es das Waldsterben (Anfang der 80er Jahre) eigentlich nie gegeben hat, obwohl eine Mehrheit der Forscher dieses mehr als ein Jahrzehnt geglaubt hat. Bis man langsam begann die ganzen Fakten seriös zu betrachten...
reuanmuc, 10.09.2011
4. .
Zitat von zeitmaxhier auf Erden ist ja bekanntlich schon länger gestört... Aber welche Auswirkungen hat das auf unser Klima - Sonne gilt ja entgegen mancher Lügner als Hauptverursacher dafür!
Keine; die Sonne ist selbstverständlich die alleinige Ursache für unser Klima, aber nicht für die gegenwärtig zu beobachtende Veränderung des Klimas. Das ist der große Unterschied. Die Sonnenstrahlung verändert sich periodisch, weil die Erdbahn sich periodisch verändert, aber kurzzeitige Zyklen sind im Klima bereits integriert, z.B. als Jahreszeiten, während die langsfristigen Zyklen (Milankovich) über mehrere zehntausend Jahre reichen und wohl für die großen Eiszeiten verantwortlich sind. Als Zyklen über Jahrzehnte kommen die Sonnenflecken infrage, die aber nur schwache Intensitätsschwankungen haben. Man hat hier nur entdeckt, was schon immer vorhanden war! Das ist immer die Regel, wenn neue Instrumente eingesetzt werden.
ash26e 10.09.2011
5. Was sagt denn
Zitat von sysopMessungen einer Nasa-Sonde haben ergeben: Sonnenstürme wurden bisher unterschätzt. Eruptionen auf unserem Zentralgestirn können in eine bislang unbekannte Ausbruchsphase übergehen -*und dabei*gigantische Energiemengen freisetzen. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,785163,00.html
der Oberscharlatan Schellnhuber zu dem neu endeckten Energiemenge, die die Sonne abstrahlt?. Der kann jetzt ja wohl seine Modellrechnungen in den Wind schießen.
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