Flammendes Inferno So haben Sie die Sonne noch nie gesehen
Seit 2010 beobachtet der Forschungssatellit SDO der NASA das flammende Inferno auf der Sonnenoberfläche. Er hat Bilder von gewaltigen Sonneneruptionen geschossen, die einem den Atem verschlagen.
26 Bilder
Foto nasasearch.nasa.gov/sdo.gsfc.nasa.gov
1 / 26
Bei Sonneneruptionen werden Millionen und Milliarden Tonnen an hochaufgeladenen, extrem strahlenden Energieteilchen von der Sonnenoberfläche ins Weltall geschleudert. Sie können auch die Erde treffen. Mit welchen Folgen lesen Sie in unserer Bildergalerie.
Foto www.nasa.gov
2 / 26
Die Sonne bildet den Mittelpunkt unseres Sonnensystems. Der aus Gasen bestehende ultraheiße Stern liefert Licht und Wärme für die Erde, ohne die kein Leben möglich wäre.
Foto sdo.gsfc.nasa.gov
3 / 26
Die Sonne ist eine unberechenbare glühende Gaskugel. Auf dem Riesenstern herrschen Unwetter, die aus Sonnenstürmen und Protonenschauern bestehen.
Foto sdo.gsfc.nasa.gov
4 / 26
Die Sonne speit ständig Strahlung und geladene Teilchen in den Weltraum aus– den sogenannten Sonnenwind. Wenn dieser Strahlenstrom für kurze Zeit und in einem begrenzten Gebiet sich massiv verstärkt, spricht man von einer Sonneneruption.
Foto www.nasa.gov
5 / 26
Sonneneruptionen wirken auf verschiedene Weise: Protonen (positiv geladene Teilchen) werden bei den Ausbrüchen hervorgeschleudert. Die Strahlung und die Teilchen, die bei einer Sonneneruption entstehen, rasen durchs Weltall und können auch die Erde treffen.
Foto www.nasa.gov
6 / 26
Handynetze sind von Sonnenstürmen indes kaum betroffen.
Foto sdo.gsfc.nasa.gov
7 / 26
Die hochenergetischen Teilchen eines Sonnensturms können jedoch die Funktionstüchtigkeit von Satelliten massiv beeinträchtigen. Zum einen können die Teilchen deren Sensoren blenden. Zum anderen können die Teilchen Schäden in elektronischen Bauteilen des Bordcomputers verursachen, so dass die Software kollabiert.
Foto www.nasa.gov
8 / 26
Auch die Solarzellen, die Satelliten mit Strom versorgen, können durch die hohe elektromagnetische Strahlung geschädigt werden und einen Teil ihrer Leistung einbüßen.
Foto www.nasa.gov
9 / 26
Astronauten sind ebenfalls nicht vor den Auswirkungen eines Sonnensturms geschützt. Bei starken Sonnenstürmen wäre ein Weltraumspaziergang für sie lebensgefährlich.
Foto www.nasa.gov
10 / 26
Millionen bis Milliarden Tonnen von Plasma – heißes Gas, in dem sich Elektronen und Ionen befinden – werden ins Weltall hinausgeschleudert.
Foto www.nasa.gov
11 / 26
Das bei einer Sonneneruption herausgeschleuderte Plasma besteht aus elektrisch geladenen Atomen und Molekülen (Ionen) und negativ geladenen Elementarteilchen (Elektronen).
Foto www.nasa.gov
12 / 26
Die Plasmawolke bewegt sich mit Geschwindigkeiten von 1000 Kilometern pro Sekunde durch das All und benötigt ein bis zwei Tage, bis sie die Erde erreicht.
Foto sdo.gsfc.nasa.gov
13 / 26
Auch dem GPS machen Sonnenstürme zu schaffen. Besonders in höheren Breiten bewirken Sonnenstürme, dass die Erdatmosphäre in 100 bis 150 Kilometern Höhe stärker als sonst aufgeladen wird.
Foto sdo.gsfc.nasa.gov
14 / 26
Die Kommunikationssignale der GPS-Satelliten, die auf ihrem Weg zu GPS-Geräten auf der Erdoberfläche diese Schicht durchqueren müssen, werden dadurch geringfügig verzögert. Da die GPS-Geräte ihren Standort aus der Laufzeit dieses Signals ermitteln, kann es zu Fehlberechnungen kommen.
Foto sdo.gsfc.nasa.gov
15 / 26
Sonnenstürme lassen sich langfristig nicht vorhersagen. Allerdings lässt sich die Zeit, die zwischen dem Auftreten einer Sonneneruption und dem Eintreffen des Sonnensturms auf der Erde liegt, genau berechnen.
Foto sdo.gsfc.nasa.gov
16 / 26
Diese Sonnenteilchen können mit dem kann mit dem Teilchengemisch der Erdmagnetosphäre in Wechselwirkung treten und Luftmoleküle in der oberen Erdatmosphäre zum Leuchten bringen.
Foto dpa
17 / 26
Wenn die Plasmawolke der Sonne auf das irdische Magnetfeld, kommt es zu elektromagnetischen Spannungen in der Atmosphäre. Dadurch werden einzelne Gasteilchen zum Leuchten gebracht. Diese Leuchterscheinungen – die sogenannten Polarlichter – treten vorwiegend in den Polargebieten auf.
Foto www.nasa.gov
18 / 26
Die Erde ist durch ihre Atmosphäre und ihr Magnetfeld vor Sonnenstürmen weitgehend geschützt. In großen Höhen und in den Polargebieten, wo die Feldlinien des Magnetfeldes stärker gegen die Erdoberfläche geneigt sind, ist dieser Schutz allerdings schwächer.
Foto www.nasa.gov
19 / 26
Der bisher stärkste bekannte Sonnensturm ereignete sich 1859. Die Strahlkraft der Sonneneruption war so extrem hoch, dass sogar in Südeuropa und Südamerika Polarlichter zu sehen waren. Das Telegrafennetz wurde so stark beschädigt, dass es sogar zu Funkenflug kam.
Foto www.nasa.gov
20 / 26
Je nach der Stärke der Sonnenstürme können auch Satelliten in der Erdumlaufbahn gestört werden, was zum Ausfall von Kommunikations- oder Navigationssystemen führen kann.
Foto www.nasa.gov
21 / 26
Raumsonden und Satelliten wie das SDO (Solar Dynamics Observatory) sind eine Art solares Frühwarnsystem und stellen Anzeichen für einen kurz bevorstehenden Sonnensturm fest.
Foto www.nasa.gov
22 / 26
Die magnetische Stürme der Sonne, die Magnetfeld der Erde (sogenannte Magnetosphäre) in Mitleidenschaft ziehen, treten in einem Zyklus von etwa elf Jahren mal seltener und mal häufiger auf.
Foto sdo.gsfc.nasa.gov
23 / 26
Zwar sind Flugreisende durch das Magnetfeld der Erde vor einer deutlich erhöhten Strahlungsdosis geschützt. Weil dieser Schutz in den Polarregionen aber schwächer ist und die Sonnenstrahlung die Navigation beeinträchtigen kann, sollen Jets bei starken Sonnenstürmen Polarrouten meiden.
Foto www.nasa.gov
24 / 26
Mit Hilfe von Teleskopen – wie dem Solar Flare Telescope in Tokio, SOLIS (Synoptic Optical Long-term Investigations of the Sun) in Kitt Peak, Arizona und dem Satelliten SDO (Solar Dynamics Observatory) werden die Stärke und Richtung des Magnetfeldes der Sonnenkorona gemessen.
Foto www.nasa.gov
25 / 26
Die Plasmawolke trifft erst nach ein bis zwei Tagen auf der Erde ein. Eine kurzfristige Vorwarnung ist ähnlich wie bei Wirbelstürmen und Flutwellen somit möglich.
Foto www.nasa.gov
26 / 26
Die Daten werden an Forschungseinrichtungen wie das Space Weather Prediction Center (SWPC) des National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) weitergeleitet. Die NOAA ist die nationale Wetter- und Ozeanografie-Behörde der Vereinigten Staaten.