Die Sonne im Schwitzkasten

8. April 2017, 21:58

Zwei fast baugleiche Satelliten werden voraussichtlich Anfang August losgeschickt, sie werden allerdings völlig unterschiedlichen Bahnen folgen. So können die Wissenschafter zum ersten Mal von zwei ganz verschiedenen Positionen aus auf die Sonne blicken - es entsteht der so genannte "Stereoeffekt", sagt Helmut Rucker vom Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz.

Die Forscher haben für die NASA das Antennensystem der Sonden berechnet und kalibriert. Drei Antennen die Radiostrahlen der Sonne auffangen. Stereo wird die gewaltigen Eruptionen der Sonne, die auf der Erde Störungen hervorrufen, erstmals in 3-D messen.

Hoch eruptive Ereignisse

Die Sonne ist äußerst aktiv. Der Sonnenwind gibt ständig Plasma mit einer Geschwindigkeit von 300 bis 800 km/h pro Sekunde in den interplanetaren Raum ab. Aber rund ein Mal pro Woche wird es richtig heftig: wenn sich "Koronale Massenauswürfe" (CME) von der Sonne lösen.

Das sind hoch eruptive Ereignisse, die das Sonnenwindplasma mit 2000 km pro Sekunde heraus werfen und damit das Weltraumwetter bestimmen. Eine derartige Plasmaeruption ist sehr schnell - in rund einem Tag - bei der Erde. Der übliche Sonnenwind braucht für den Weg zur Erde rund vier Tage.

Polarlichter oder Satellitenausfall

Wenn eine hohe Plasmaströmung die Erde trifft, ist die Magnetosphäre - der magnetfelddominierte Raum um die Erde - stark beeinflusst. Dann treffen die Teilchen auf die Magnetosphäre auf, drücken die Magnetosphäre zusammen und es kann zu ganz phantastischen Polarlicht-Erscheinungen kommen.

Die Sonnenwinde sind aber auch gefährlich. "Wenn die Magnetosphäre bis zu diesen Entfernungen hereingedrückt wird, dann werden die geostationären Satelliten von dieser erhöhten Sonnenwindströmung erfasst und das ist absolut schädlich für sie. Die Satelliten müssen zum Schutz abgeschaltet werden, damit kein Schaden durch die erhöhte Strahlung angerichtet wird", so Weltraumforscher Helmut Rucker.

Gefahr am Boden

Gleichzeitig treten am Erdboden vermehrt Störungen des Erdmagnetfeldes auf, das kann bis zu Störungen in Hochspannungsleitungen führen. Diese Störungen vorherzusagen, wäre wichtig, so Rucker. Hauptaufgabe der Mission Stereo ist allerdings das Studium der Koronalen Massenauswürfe der Sonne.

Bis Saturn und weiter

Die Grazer Forscher haben nun auch die besondere Gelegenheit, die Sonnenwinde bis hin in den Orbit von Saturn zu verfolgen. Denn "Cassini", die Raumsonde, die sich derzeit im Orbit um Saturn befindet, sieht diese Phänomene auch.

"Wenn Stereo gestartet wird, können wir das Weltraumwetter nicht nur innerhalb der einen astronomischen Einheit zwischen der Sonne und der Erde sehen, sondern sogar bis in den Orbit von Saturn verfolgen und das ist eine tolle Perspektive, die ganz neue Studien ermöglicht! So gesehen ist diese Mission ein Meilenstein in der Beobachtung der Sonne."