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"Größte Trommel der Welt" Magnetischer Schutzschild der Erde vibriert

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Computergrafik eines Plasmastrahlaufpralls (gelb), der stehende Wellen an der Grenze der Magnetopause (blau) und in der Magnetosphäre (grün) erzeugt.

(Foto: E. Masongsong/UCLA, M. Archer/QMUL, H. Hietala/UTU/dpa)

Das Magnetfeld der Erde bildet einen großen Schutzschild, der energiereiche Teilchen aus dem Kosmos, wie etwa Sonnenwinde, abwehrt. Schon vor vielen Jahren behaupteten Wissenschaftler, dass der Schild in Schwingungen versetzt wird, wenn eine Teilchenwolke ihn trifft. Dafür liegt nun der Beweis vor.

Der magnetische Schild der Erde vibriert wie eine Trommel. Das zeigen Messungen der "Themis"-Satelliten der US-Raumfahrtbehörde Nasa, wie ein Team um Martin Archer von der Queen Mary University in London im britischen Fachblatt "Nature Communications" berichtet. Die Beobachtung könne Konsequenzen für die Vorhersage von Schäden durch Sonnenstürme und andere Weltraumwetterereignisse haben.

Das Erdmagnetfeld formt einen großen Schutzschild im All, der energiereiche elektrisch geladene Teilchen aus dem Kosmos abwehrt. Eine Quelle dieser Teilchen ist die Sonne, von der ein kontinuierlicher Teilchenstrom abfließt, der sogenannte Sonnenwind. In unregelmäßigen Abständen schleudert unser Zentralgestirn geballte Wolken energiereicher Teilchen ins All. Rast so eine Wolke Richtung Erde, kann sie Satelliten im Orbit und Stromnetze auf dem Erdboden beschädigen, Kommunikation und Luftverkehr lahmlegen und andere Probleme verursachen.

Um mögliche Schwierigkeiten vorhersehen zu können, müssen Forscher das Verhalten des magnetischen Schutzschilds möglichst gut kennen. Schon vor 45 Jahren sagten einige Experten, dass der Magnetschild in bestimmte Schwingungen versetzt werden könnte, wenn er von einer Teilchenwolke getroffen wird. Bislang konnten diese stehenden Wellen jedoch nicht nachgewiesen werden. "Es gab Spekulationen, dass diese trommelähnlichen Vibrationen vielleicht gar nicht entstehen, da seit ihrer Vorhersage vor 45 Jahren die Belege fehlten", berichtet Archer in einer Mitteilung seiner Hochschule. "Eine andere Möglichkeit war, dass sie einfach sehr schwer definitiv nachzuweisen sind."

Nachweis gelungen dank "Themis"

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"Themis" (The Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) startete im Jahr 2007.

(Foto: picture-alliance/ dpa)

Mit den "Themis"-Satelliten der Nasa ist den Wissenschaftlern der Nachweis nun gelungen. Die fünf Satelliten waren gerade richtig verteilt, als ein großer Impuls von der Sonne den irdischen Magnetschild anschlug wie ein Klöppel eine Trommel. Tatsächlich ließen sich stehende Wellen nachweisen, wie sie sich auch auf dem Fell einer Trommel ausbilden. "Wir haben die größte Trommel der Welt entdeckt", kommentierte Archer in einem Begleitvideo seiner Universität. "Diese Trommel ist dutzende Male größer als der Planet Erde."

Die Forscher gehen davon aus, dass auch die Magnetschilde anderer Planeten wie Merkur, Jupiter und Saturn auf dieselbe Weise schwingen können. Weitere Untersuchungen sollen nun klären, wie oft diese Vibrationen im irdischen Magnetschild vorkommen und welche Konsequenzen sie unter anderem für die technische Infrastruktur unseres Planeten haben können.

Quelle: n-tv.de, abe/dpa

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