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Die Grafik soll den ungewöhnlichen Schild darstellen.
Die Grafik soll den ungewöhnlichen Schild darstellen.(Foto: Andy Kale/University of Alberta)

Elektronenabwehr à la "Star Trek": Unsichtbarer Schild beschützt Erde

"Fast, als würde Elektronen gegen eine Glaswand laufen", so beschreiben Forscher den Schutzmantel, der die Erde vor freien Elektronen aus dem Weltall schützt. Besonders sensationell ist dabei die Festigkeit des Schildes.

Ein unsichtbarer Schutzschild knapp 12.000 Kilometer über der Erde stoppt energiereiche Elektronen aus dem Kosmos. Das berichtet ein Forscherteam um Daniel Baker von der University of Colorado in Boulder im Fachblatt "Nature". Eine genaue Erklärung für das unerwartete Phänomen haben die Wissenschaftler noch nicht.

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"Es ist fast, als würden diese Elektronen gegen eine Glaswand im Raum laufen", erläutert Baker in einer Mitteilung seiner Hochschule. "Ein wenig wie die durch Kraftfelder generierten Schilde in 'Star Trek', die zur Abwehr außerirdischer Waffen benutzt wurden, sehen wir einen unsichtbaren Schild, der diese Elektronen abblockt. Es ist ein sehr rätselhaftes Phänomen."

Auf den Schutzschild waren die Forscher in den Daten von Raumsonden gestoßen, die die sogenannten Van-Allen-Gürtel untersuchen. Diese beiden reifenförmigen Gürtel umgeben die Erde und sind voller geladener kosmischer Teilchen, die vom Erdmagnetfeld eingefangen werden. Der äußere Van-Allen-Gürtel reicht etwa 40.000 Kilometer weit ins Weltall hinaus. Die eingefangenen kosmischen Elektronen schießen mit bis zu 500 Millionen Kilometern pro Stunde um die Erde herum.

Gegen die natürliche Ordnung

Nach der bisherigen Annahme driften die Umlaufbahnen der schnellen Elektronen langsam abwärts, bis sie die obere Erdatmosphäre erreichen und die Teilchen dort absorbiert werden. Doch an der Innenseite des äußeren Van-Allen-Gürtels entdeckten die "Van Allen"-Zwillingssonden der US-Raumfahrtbehörde Nasa eine Barriere, die eine Abwärtsbewegung der Elektronen stoppt.

Diese Barriere entpuppte sich als scharfe, feste Grenze, was ungewöhnlich ist. "Die Natur verabscheut starke Gefälle und findet in der Regel Wege, diese zu glätten", erläutert Baker. "Es ist nicht klar, wie die langsamen, graduellen Prozesse, die an der Bewegung dieser Partikel beteiligt sind, zusammenwirken können, um so eine scharfe, beständige Grenze an dieser Stelle im Raum zu erzeugen." Die Wissenschaftler wollen diese Grenzregion mit den "Van Allen"-Sonden nun genauer untersuchen und beobachten, ob dieser Schild beispielsweise bei einem starken Sonnensturm vorübergehend zusammenbricht.

Quelle: n-tv.de

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