Wissen

Elektronen-Rätsel gelöst Sonnensturm reißt Teilchen mit

32nx0909.jpg6586940024567553201.jpg

Eine hohe Aktivität auf der Oberfläche der Sonne: Der Sonnensturm, der am 24. Januar die Erde erreichte, war der stärkste seit 2003.

(Foto: dpa)

Das rätselhafte Verschwinden energiereicher Elektronen aus dem äußeren Strahlungsgürtel der Erde während einiger Sonnenstürme ist aufgeklärt. Die schnellen Elementarteilchen werden von Böen des Sonnenwinds offenbar einfach ins All gerissen.

US-Astronomen haben eine ganze Satellitenflotte eingesetzt, um einem 40 Jahre alten Rätsel auf die Spur zu kommen: Warum während Sonnenstürmen der äußere Strahlungsgürtel der Erde seine Elektronen fast vollständig verlieren kann. Diese Entdeckung verbessert die Vorhersage des sogenannten Weltraumwetters und den Schutz ihm ausgesetzter Satelliten, betonen die Wissenschaftler.

Sonnenstürme können Telekommunikations- und andere Satelliten beschädigen sowie Astronauten gefährden. Erst am vergangenen Dienstag hatte ein gewaltiger Sonnensturm die Erde erreicht. Dieser war nach neuesten Berechnungen der stärkste seit 2003. Über Schäden wurde zunächst nichts bekannt. Bei hoher Sonnenaktivität werden große Gaswolken aus den Außenschichten der Sonne ins All geschleudert. Auf der Erde gehören Polarlichter zu den Folgen.

Beobachtungen ein Meilenstein

Zwei große, reifenförmige Strahlungsgürtel umringen die Erde, die große Mengen elektrisch geladener Elektronen enthalten. Diese sogenannten Van-Allen-Gürtel schwellen und schrumpfen unter dem Einfluss des Sonnenwinds, eines beständigen Stroms elektrisch geladener Teilchen von der Sonne. Dieser fließt mal stärker und mal schwächer. Ausgerechnet zu Zeiten starker Sonnenwinde, während derer sehr viele elektrisch geladene Sonnenteilchen auf die irdische Umgebung treffen, verliert der äußere Strahlungsgürtel häufig nahezu alle seine Elektronen.

"Das ist ein verblüffender Effekt", heißt es in einer Mitteilung der Universität von Kalifornien. "Ozeane auf der Erde verlieren auch nicht plötzlich das meiste Wasser, aber die mit Elektronen gefüllten Strahlungsgürtel können rapide entvölkert werden." Zuerst beobachtet wurde das Phänomen bereits in den 1960er Jahren. Seitdem war unklar, wohin die schnellen Elektronen entschwinden.

"Lange nahm man an, die Teilchen würden nach unten aus den Gürteln herabregnen", berichtete Turner. Doch die neuen Beobachtungen zeigen klar, dass die Elektronen nach außen in den interplanetaren Raum gerissen werden. "Das ist ein wichtiger Meilenstein für das Verständnis des Weltraumumfelds der Erde", betonte Turner. Auf welche Weise die Elektronen genau ins All entkommen, soll nun ein spezialisiertes Satellitenduo namens "Radiation Belt Storm Probes" klären, das in diesem Jahr gestartet werden soll. Die Ergebnisse sind im Journal "Nature Physics" nachzulesen.

Quelle: ntv.de, dpa