Die Parker Solar Probe (PSP) der NASA startete eine bahnbrechende Mission und reiste zum ersten Mal erfolgreich durch Sonnenwinde im Weltraum.
Dessen Ziel? Um zu verhindern, dass die bedrohlichen geladenen Teilchen die Internetsignale auf dem Planeten Erde stören.
Wissenschaftler warnen seit langem vor den möglichen negativen Auswirkungen eines Sonnensturms, der oft als „Internet-Apokalypse“ bezeichnet wird.
Sie schätzen, dass ein solches Ereignis in den nächsten zehn Jahren eintreten könnte und die Infrastruktur für Internetanbieter behindern würde.
PSP startete vor fünf Jahren und flog auf einer Flugbahn, die es quälend nahe an die Sonnenoberfläche führte – den Ort, an dem Sonnenwind erzeugt wird.
Die Winde bestehen aus Strömen geladener Teilchen, die aus der äußersten Atmosphäre der Sonne, der sogenannten Korona, strahlen.
Obwohl die Bedingungen so nah an der Sonne extrem waren, gelang es dem PSP, entscheidende Einblicke in die Funktionsweise der Sonne und ihrer Teilchen zu gewinnen.
Experten gehen davon aus, dass ein solcher Sonnensturm dazu führen könnte, dass der Internetzugang für Monate oder sogar Jahre ausfällt.
Eine 2021 von der University of California durchgeführte Studie ergab, dass die Wahrscheinlichkeit, dass es im nächsten Jahrzehnt zu einer katastrophalen, monatelangen Störung kommen könnte, bei 12 Prozent liegt.
Im Hinblick auf die erfolgreiche Mission wies Professor Stuart Bale, Hauptautor der Studie und Mitarbeiter der California University in den Vereinigten Staaten, darauf hin, warum es so wichtig sei, genau zu verstehen, wie Sonnenwinde funktionieren.
In einem Fachartikel sagte er: „Winde transportieren viele Informationen von der Sonne zur Erde. Daher ist es aus praktischen Gründen auf der Erde wichtig, den Mechanismus hinter dem Sonnenwind zu verstehen.“
„Das wird unsere Fähigkeit beeinträchtigen zu verstehen, wie die Sonne Energie freisetzt und geomagnetische Stürme antreibt – die eine Bedrohung für unsere Kommunikationsnetze darstellen.“
Das Wissenschaftlerteam, das die vom PSP gesammelten Daten beobachtete, beschrieb das, was sie fanden, als „das Sehen von Wasserstrahlen, die aus einem Duschkopf ausströmten, durch den Wasserstrahl, der einem ins Gesicht traf“.
Die Ergebnisse trugen dazu bei, ein Phänomen zu identifizieren, das als „Supergranulationsflüsse“ in koronalen Löchern bekannt ist, in denen Magnetfelder entstehen.
Es wird angenommen, dass diese Regionen als Nullpunkt für schnelle Sonnenwinde dienen und in ruhigen Zeiten typischerweise an den Polen der Sonne zu finden sind. Sie wirken sich nicht direkt auf die Erde aus.
Aber während der aktiven Phase der Sonne alle 11 Jahre, genau dann, wenn sich das Magnetfeld des Feuerballs umdreht, erscheinen die Löcher auf seiner Oberfläche und erzeugen Sonnenwindstöße. Diese Winde richten sich dann direkt auf die Erde.
Alle Erkenntnisse der Sonde wurden in einem Artikel in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Die Forscher sagen, dass sie dabei helfen werden, zukünftige Sonnenstürme vorherzusagen, die nicht nur Polarlichter erzeugen, sondern auch Satelliten und Stromnetze stören können.
Die Studie ergab auch, dass koronale Löcher effektiv als Duschköpfe fungieren. Jets entstehen an hellen Stellen, an denen Magnetfeldlinien in die Sonnenoberfläche hinein- und wieder herauslaufen.
Wenn sich Magnetfelder gegenüber diesen Trichtern befinden – die bis zu 18.000 Meilen breit und lang sein können – brechen sie manchmal auf und verbinden sich, wodurch geladene Teilchen von der Sonne weggeschleudert werden.
Prof. Bale erklärte: „Die Photosphäre ist von Konvektionszellen bedeckt, wie in einem kochenden Topf mit Wasser, und die Konvektionsströmung im größeren Maßstab wird Supergranulation genannt.“
„Wo sich diese Supergranulationszellen treffen und nach unten gehen, ziehen sie das Magnetfeld auf ihrem Weg in diese Art von Trichter nach unten. Das Magnetfeld wird dort sehr intensiviert, weil es einfach blockiert ist.“
„Es ist eine Art Magnetfeld, das in einen Abfluss fließt. Und die räumliche Trennung dieser kleinen Abflüsse, dieser Trichter, ist das, was wir jetzt anhand der Daten von Sonnensonden sehen.“