Gewähltes Tag Sonnenwind

Kunst am Himmel: das Spiel der Nordlichter

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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Curiosity beginnt den Dienst

Nach geglückter Landung erste Bilder vom Mars-Rover


Am 26. November 2011 um 16.02 Uhr MEZ trat der amerikanische Mars-Rover „Curiosity“ an der Spitze einer Atlas-V-Rakete seine Reise zum Roten Planeten an. Am 6. August 2012 landete er im 150 Kilometer großen Gale-Krater. Sobald die ersten Tests abgeschlossen sind, wird Curiosity seine Erkundungsfahrt starten, die ihn im Durchschnitt 200 Meter pro Tag voranbringen soll.

Link-Empfehlungen der Redaktion zu weiterführenden Informationen:

- MSL-Informationen des JPL für Wissenschaftler – Link
- Mars-Rover für Studenten – Link
- ESA-Mars-Rover Exomars – Link

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Der Mars-Rover, der in der offiziellen wissenschaftlichen Projektbezeichnung unter MSL (Mars Science Laboratory) firmiert, ist ein wahres Schwergewicht: Der fast eine Tonne schwere Rover landete mit einem komplizierten Schwebeverfahren auf der Marsoberfläche. Zwei Mal so lang und fünf Mal so schwer wie die Vorgänger “Spirit” und “Opportunity”, soll der fast autogroße Rover die nächsten Jahre unter anderem die Marsoberfläche mit Kameras beobachten, sich mit einem Bohrer in den Boden vorarbeiten und die Zusammensetzung von Boden- und Felsproben bestimmen. Auch die Strahlung auf der Marsoberfläche und in der Atmosphäre wird er messen. Ein weiteres Instrument analysiert die kosmische Strahlung, die auf der Marsoberfläche ankommt.

Der RAD – für Radiation Assessment Detector – ist gerade einmal so groß wie eine Schuhschachtel. Er misst zwei Jahre lang die solaren Teilchen, die bei Sonneneruptionen in den Weltraum geschleudert werden, aber auch die sekundären Teilchen, die zum Beispiel bei Teilchen-Kollisionen entstehen. Schon auf dem Weg zum Mars sollen damit Messungen gemacht werden. Sobald der Mars-Rover auf dem Planeten aufsetzt, werden die ersten Messungen beginnen. Bisher gibt es nur Messungen des Sonnenwindes aus einer Umlaufbahn über dem Mars – Curiosity wird diese Strahlung nun erstmals auf der Marsoberfläche messen können. Mit diesen tatsächlichen Messwerten sollen die bisherigen Modellrechnungen abgeglichen und optimiert werden.

Unser aktualisiertes Video zeigt eine 3D-Simulation des Gale-Kraters, den Start der Atlas V mit der 2,5 Milliarden Dollar teuren Fracht sowie eine Animation der Flug- und Landephase von Curiosity auf dem Mars.

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