Sonnensturm reisst Elektronen ins All

Forscher haben ein 40 Jahre altes Rätsel gelöst: Während Sonnenstürme wüten, verschwinden grosse Mengen Elektronen aus dem Magnetfeld der Erde. Mit einer ganzen Satelittenflotte konnte nun beobachtet werden, wohin die Teilchen verschwinden

Das rätselhafte Verschwinden energiereicher «Killer»-Elektronen aus dem äusseren Strahlungsgürtel der Erde während mancher Sonnenstürme ist aufgeklärt. Die schnellen Elementarteilchen werden von Böen des Sonnenwinds offensichtlich ins All gerissen.
VideoGewaltiger Sonnensturm
Das haben US-Astronomen mit einer ganzen Satellitenflotte beobachtet. Die Entdeckung verbessert die Vorhersage des sogenannten Weltraumwetters und den Schutz ihm ausgesetzter Satelliten, wie die Forscher um Drew Turner von der Universität von Kalifornien in Los Angeles im Journal «Nature Physics» betonen.

Sonnenstürme können mit nahezu lichtschnellen «Killer»-Elektronen Telekommunikations- und andere Satelliten beschädigen sowie Astronauten gefährden. Erst am vergangenen Dienstag hatte ein gewaltiger Sonnensturm die Erde erreicht - nach neuesten NOAA- 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.

Nahezu alle Elektronen weg

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. Diese 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», erläuterte Turners Hochschulkollege Yuri Shprits in einer Mitteilung seiner Universität.

«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.

Elektronen werden in interplanetaren Raum gerissen

«Lange nahm man an, die Teilchen würden nach unten aus den Gürteln herabregnen», berichtete Turner. Doch die neuen Beobachtungen, für die Daten von drei «Themis»-, zwei «Goes»- und sechs «Poes»-Satelliten kombiniert wurden, 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» (RBSP) klären, das in diesem Jahr gestartet werden soll.



Quelle: http://www.20min.ch/wissen/news/story/Sonnensturm-reisst-Elektronen-ins-All-16675694