Ein “schluchtartiger” Hohlraum in der Sonnenatmosphäre, der als Koronalloch bekannt ist, wird morgen einen Sonnensturm auf unseren Planeten loslassen.
Experten zufolge könnte Sonnenwind – ein kontinuierlicher Strom geladener Teilchen – aus dem Loch emittiert werden und mit atemberaubenden Geschwindigkeiten von bis zu 1,8 Millionen Meilen pro Stunde auf die Erde zusteuern.
Besorgniserregend ist, dass der Sonnensturm Schwankungen im Stromnetz und Orientierungsunregelmäßigkeiten für Raumfahrzeuge in Form eines „erhöhten Luftwiderstands“ auf erdnahen Orbitern verursachen könnte.
Die Aurora Borealis – auch als Nordlicht bekannt – kann auch im Norden Großbritanniens sichtbar sein.
Koronale Löcher erscheinen als dunkle Flecken in UV-Bildern der Sonne. Im Bild die Sonne heute mit dem Sonnenloch in Äquatornähe
Laut Space Weather Live wurde das Loch am Montag, dem 28. November, entdeckt und der daraus resultierende Sturm könnte die Erde am 1. Dezember erreichen.
Es hieß, das transäquatoriale koronale Loch – eines, das über den Äquator der Sonne geht – wurde „in einer der Erde zugewandten Position entdeckt“.
Spaceweather.com hat den Sonnensturm mit „G1“ (auf einer Skala von eins bis fünf) bewertet, also wird er als ziemlich gering angesehen, obwohl er immer noch Schwankungen im Stromnetz und Probleme für Satelliten verursachen kann.
“Das gasförmige Material fließt aus einem schluchtartigen Loch in der Sonnenatmosphäre”, heißt es.
Ein Sonnensturm, auch geomagnetischer Sturm genannt, ist eine Störung auf der Sonne.
Wenn ein Sonnensturm auf uns zukommt, können ein Teil der Energie und kleine Teilchen entlang der magnetischen Feldlinien am Nord- und Südpol in die Erdatmosphäre gelangen.
Dort interagieren die Partikel mit Gasen in unserer Atmosphäre, was zu wunderschönen Lichtspielen am Himmel führt, die als Polarlichter bekannt sind.
Sauerstoff gibt grünes und rotes Licht ab, während Stickstoff blau und violett leuchtet.
Im Norden der Erde sind Polarlichter offiziell als Aurora Borealis oder Nordlicht bekannt, während das Ereignis im Süden Aurora Australis genannt wird.
Das britische Met Office hat gesagt, dass sich die ganze Woche über Aroura um den Nordpol konzentriert hat.
„Es bleibt eine geringe Chance für sichtbare Polarlichter über dem hohen Norden Schottlands, wo der Himmel klar ist“, heißt es.
Der Sonnenwind ist konstant, daher sind Polarlichter häufig in Teilen Nordeuropas wie Norwegen und Island sichtbar.
Aber an einigen Stellen im 11-Jahres-Zyklus der Sonne senden intensivere Sonnenstürme Sonnenwinde aus, die unseren Planeten bombardieren, wodurch die Aurora heller und häufiger wird – was bedeutet, dass die Menschen in Großbritannien bessere Chancen haben, sie zu sehen.
Koronale Löcher sind ein typisches Merkmal der Sonne, obwohl sie an verschiedenen Orten und mit größerer Häufigkeit zu verschiedenen Zeiten des Aktivitätszyklus der Sonne auftreten.
Diese Löcher sind Bereiche der Korona, in denen das Magnetfeld in den Weltraum hinausreicht, anstatt auf die Oberfläche zurückzukehren.
Partikel, die sich entlang dieser Magnetfelder bewegen, können die Sonne verlassen, anstatt nahe der Oberfläche eingefangen zu werden. Diese eingeschlossenen Partikel können sich erhitzen und glühen.
In den Teilen der Korona, wo die Partikel die Sonne verlassen, ist das Leuchten viel schwächer und das koronale Loch sieht in ultravioletten Bildern dunkel aus.
Die Aurora – ein natürliches Lichtspiel am Erdhimmel – kann auch im Norden Großbritanniens sichtbar sein. Abgebildet ist das Nordlicht, auch Aurora Borealis genannt, am Himmel über Tromsø, Norwegen, am 2. November 2022
Sonnenstürme können auch aus einem koronalen Massenauswurf (CME) resultieren – einem massiven Ausstoß von Plasma aus der Korona der Sonne (ihrer äußersten Schicht).
Zu solchen Sonnenereignissen gehören neben CMEs auch Sonneneruptionen – Explosionen auf der Sonne, die auftreten, wenn in „verdrehten“ Magnetfeldern gespeicherte Energie freigesetzt wird.
Die NASA erklärt: „Es gibt viele Arten von Eruptionen auf der Sonne. Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe beinhalten beide gigantische Energieexplosionen, sind aber ansonsten ziemlich unterschiedlich.
“Die beiden Phänomene treten manchmal gleichzeitig auf – tatsächlich sind die stärksten Eruptionen fast immer mit koronalen Massenauswürfen korreliert – aber sie geben unterschiedliche Dinge ab, sie sehen anders aus und bewegen sich anders und sie haben unterschiedliche Auswirkungen in der Nähe von Planeten.”
Partikel von Sonnenereignissen können Millionen von Kilometern zurücklegen, und einige können schließlich mit der Erde kollidieren.
Laut Royal Museums Greenwich werden die meisten Partikel abgelenkt, aber einige werden im Magnetfeld der Erde eingefangen.
Sie werden zum Nord- und Südpol hinunter in die Atmosphäre beschleunigt, weshalb eine Aurora am besten in der Nähe der Magnetpole zu sehen ist.
“Diese Partikel prallen dann auf Atome und Moleküle in der Erdatmosphäre und heizen sie im Wesentlichen auf”, sagte Tom Kerss, Astronom am Royal Observatory.
“Wir nennen diesen physikalischen Vorgang “Anregung”, aber es ist sehr ähnlich, als würde man ein Gas erhitzen und zum Leuchten bringen.”
Sonnenstürme sind für Menschen auf der Erdoberfläche nicht gefährlich, können aber Stromnetze und GPS-Signale stören.
Im Jahr 1859 schickte ein massiver geomagnetischer Supersturm, der als Carrington-Ereignis bekannt ist, starke CMEs in Richtung Erde und unterbrach die Kommunikation am Boden.
Aurora über dem Berg Ingolfsfjall in der Nähe von Selfoss an der Südküste Islands, 28. November 2022
Wenn ein solches Ereignis in der heutigen Welt passieren würde, wären die Auswirkungen auf unsere Kommunikationssysteme katastrophal.
Eine Studie eines Wissenschaftlers der University of California Irvine aus dem Jahr 2021 ergab, dass das Internet nach einem schweren Sonnensturm aufgrund von Schwachstellen im riesigen Netzwerk von Unterwasser-Kommunikationskabeln der Welt wochenlang lahmgelegt werden könnte.
Die durch intensive Sonnenstürme verursachten elektromagnetischen Schwankungen können den Glasfaserkabeln, die das Rückgrat des Internets bilden, keinen direkten Schaden zufügen.
Sie haben jedoch das Potenzial, die entlang von Seekabeln verstreuten Signalverstärker auszuschalten, die für die Aufrechterhaltung von Verbindungen über große Entfernungen erforderlich sind.
Laut Astrophysikern liegt die Wahrscheinlichkeit eines Sonnensturms, der in den nächsten 10 Jahren katastrophale Störungen verursachen kann, zwischen 1,6 und 12 Prozent.
SONNENSTURME STELLEN EINE DEUTLICHE GEFAHR FÜR ASTRONAUTEN DAR UND KÖNNEN SATELLITEN BESCHÄDIGEN
Sonnenstürmeoder Sonnenaktivität, kann unterteilt werden in vier Hauptkomponenten die Auswirkungen auf die Erde haben können:
- Sonneneruptionen: Eine große Explosion in der Atmosphäre der Sonne. Diese Fackeln bestehen aus Photonen, die direkt von der Fackelstelle ausgehen. Sonneneruptionen treffen die Erde nur, wenn sie auf der der Erde zugewandten Seite der Sonne auftreten.
- Koronare Massenauswürfe (CMEs): Große Plasmawolken und Magnetfelder, die von der Sonne ausbrechen. Diese Wolken können in jede Richtung ausbrechen und dann in diese Richtung weiterziehen, indem sie durch den Sonnenwind pflügen. Diese Wolken verursachen nur dann Auswirkungen auf die Erde, wenn sie auf die Erde gerichtet sind.
- Hochgeschwindigkeits-Sonnenwindströme: Diese stammen von koronalen Löchern auf der Sonne, die sich überall auf der Sonne bilden, und normalerweise treffen die Winde nur dann auf die Erde, wenn sie näher am Sonnenäquator sind.
- Solarenergieteilchen: Hochenergetische geladene Teilchen, von denen angenommen wird, dass sie hauptsächlich durch Erschütterungen freigesetzt werden, die sich an der Vorderseite von koronalen Massenauswürfen und Sonneneruptionen bilden. Wenn eine CME-Wolke durch den Sonnenwind pflügt, können solarenergetische Teilchen erzeugt werden, und weil sie geladen sind, folgen sie den magnetischen Feldlinien zwischen Sonne und Erde. Nur geladene Teilchen, die magnetischen Feldlinien folgen, die die Erde schneiden, werden eine Wirkung haben.
Obwohl diese gefährlich erscheinen mögen, sind Astronauten aufgrund der relativ niedrigen Umlaufbahn bemannter Missionen nicht unmittelbar von diesen Phänomenen bedroht.
Sie müssen sich jedoch Sorgen über die kumulative Exposition während Weltraumspaziergängen machen.
Dieses Foto zeigt die koronalen Löcher der Sonne in einem Röntgenbild. Die äußere Sonnenatmosphäre, die Korona, ist durch starke Magnetfelder strukturiert, die im geschlossenen Zustand dazu führen können, dass die Atmosphäre plötzlich und heftig Blasen oder Zungen aus Gas und Magnetfeldern freisetzt, die als koronale Massenauswürfe bezeichnet werden
Die Schäden durch Sonnenstürme
Sonneneruptionen können Satelliten beschädigen und enorme finanzielle Kosten verursachen.
Die geladenen Teilchen können auch Fluggesellschaften bedrohen, indem sie das Magnetfeld der Erde stören.
Sehr große Fackeln können sogar Ströme innerhalb von Stromnetzen erzeugen und die Energieversorgung ausschalten.
Wenn koronale Massenauswürfe die Erde treffen, verursachen sie geomagnetische Stürme und verstärkte Polarlichter.
Sie können Funkwellen und GPS-Koordinaten stören und elektrische Systeme überlasten.
Ein großer Energiezufluss könnte in Hochspannungsnetze fließen und Transformatoren dauerhaft beschädigen.
Dies könnte Unternehmen und Haushalte auf der ganzen Welt schließen.
Quelle: NASA – Sonnensturm und Weltraumwetter