Steigende Sonnenaktivität beeinflusst das Magnetfeld der Erde


Die Sonnenaktivität schwankt in einem etwa elfjährigen Zyklus – 2013 soll das Maximum der derzeitigen Periode erreicht werden. Es kommt in dieser Phase auf der Sonnenoberfläche verstärkt zu mächtigen koronalen Masseauswürfen, die ins Weltall geschleudert werden und das Magnetfeld der Erde stark beeinflussen. In den Polgebieten zeigen sich in dieser Phase verstärkt Nordlichter, aber es werden auch Funkverbindungen gestört, sogar das Stromnetz kann ausfallen.

Link-Empfehlungen der Redaktion zu weiterführenden Informationen:

- zur SOHO-Wissenschaftseite – Link
- Infos zum ESA-Projekt Swarm – Link
- NASA-Science-Center von STEREO – Link

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Das Magnetfeld der Erde schützt uns weitgehend vor der Teilchenstrahlung der Sonne. Es fängt das Plasma aus Protonen und Elektronen ein und leitet die Partikel um die Erde herum. Doch der Schutzschild der Erde ist verwundbar: in der Polgebieten führen die Feldlinien geradewegs auf die Erdoberfläche zu. Dort können einige Teilchen des Sonnenwindes bis zur Erdatmosphäre vordringen und führen dann zu Lichterscheinungen am irdischen Himmel: die bekannten Nordlichter.

Koronale Masseauswürfe ereignen sich bei hoher Sonnenaktivität, dabei werden mächtige Plasmawolken in den Weltraum hinausgestoßen. Ihr enormer Impuls staucht das der Sonne zugewandte Magnetfeld der Erde bis auf die Hälfte zusammen. Das führt dazu, dass es auf der sonnen-abgewandten Seite zu einem langen chaotischen Schweif zerfranst. Das Ausfransen des Magnetfeldschweifs führt verstärkt zu Berührungen der Magnetfeldlinen – und dadurch ausgelöst zur sogenannten Rekonnexion: die Feldlinien im Schweif schließen sich wieder. Dabei werden etliche Teilchen des Sonnensturms wieder zurück zur Erde transportiert und gelangen ebenfalls über die Polgebiete bis in die Erdatmosphäre. Auch in diesem Fall zeigen sich gewaltige Nordlichter am Himmel. Aus der Internationalen Raumstation ISS wurden in letzter Zeit mehrere solcher großflächigen Himmelserscheinungen einer Aurora Borealis dokumentiert.

Die hohe Sonnenaktivität ist derzeit Anlass für eine weltweit koordinierte Beobachtung mit fliegenden Sonnenobservatorien. Dazu gehören die NASA-Mission STEREO sowie die ESA-Observatorien SOHO und Cluster. Hinzu kommen in Kürze die drei Swarm-Satelliten, die die ESA im Sommer 2012 starten will. Ihr Aufgabengebiet wird die Beobachtung des irdischen Magnetfeldes und seiner Wirkungsmechanismen sein.

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