Während die Erde den starken Sonnensturm vom vergangenen Wochenende weitgehend überstanden hat, warnen Experten, dass es noch bis 2025 zu stärkeren Ausbrüchen kommen könnte.
Ein Harvard-Astrophysiker sagte gegenüber DailyMail.com, dass die Sonne ihr „Sonnenmaximum“ noch nicht erreicht habe, den energiereichsten Punkt ihres wiederkehrenden elfjährigen Sonnenzyklus, in dem größere Turbulenzen die Gesamtenergieabgabe der Sonne erhöhen.
Dieses „Maximum“ wird im nächsten Jahr in der Hitze des Sommers endlich erreicht: Juli 2025.
„In den nächsten ein bis zwei Jahren könnte es leicht zu viel größeren Stürmen kommen“, sagte Dr. Jonathan McDowell gegenüber DailyMail.com.
Die „extremen (G5) geomagnetischen Bedingungen“ des Sonnensturms vom vergangenen Wochenende wurden durch eine Störung auf der Sonnenoberfläche, einen „Sonnenfleck“, verursacht, der größer war als die Sonnenstörung, die das berüchtigte Carrington-Ereignis von 1859 verursachte.
Der Sonnensturm von Carrington setzte Telegrafendrähte in Brand, unterbrach die weltweite Kommunikation und brachte sogar die Kompasse von Schiffen zum Erliegen – und Weltraumwetterexperten gehen davon aus, dass ein direkter Treffer durch die bald kommenden größeren Sonnenstürme noch schlimmer sein könnte.
Obwohl es der Erde gelungen ist, den historischen Sonnensturm vom vergangenen Wochenende zu überstehen, warnen Experten, dass das Risiko stärkerer Ausbrüche bis Juli 2025 weiter zunehmen wird. „Wir könnten in den nächsten ein oder zwei Jahren leicht noch viel größere Stürme bekommen“, sagte der Astrophysiker Jonathan McDowell gegenüber DailyMail.com
„Es ist definitiv eine beängstigende Zeit für Satellitenbetreiber“, sagte Dr. McDowell.
Beim „Sonnenminimum“ im Jahr 2019 lag die Anzahl der sichtbaren Sonnenflecken auf der Sonnenoberfläche praktisch bei Null, doch beim kommenden Maximum im Juli 2025 könnte es nach Schätzungen des US-amerikanischen National Space Weather Prediction Center bis zu 115 Sonnenflecken geben.
Diese magnetisch dichten Turbulenzbereiche auf der Sonnenoberfläche erzeugen Sonneneruptionen und stärkere „koronale Massenauswurf“ (CME)-Eruptionen von Plasma.
Während der 11-jährige Sonnenzyklus die Gesamtstrahlung der Sonne nur um täuschend kleine 0,1 Prozent erhöht, konzentriert sich dieser Überschuss stark auf die Sonnenfleckenaktivität.
Es wurde dokumentiert, dass dieser Anstieg auf 173.000 Terawatt (Billionen Watt) Sonnenenergie, die kontinuierlich auf die Erde treffen, Satelliten stört, die Funkkommunikation blockiert und das Stromnetz stört.
Aber auch vor der hektischsten Phase des nächsten Jahres, in der die Erde leicht in die Schusslinie mehrerer Sonnenflecken geraten könnte, ist die Satelliteninfrastruktur der Welt derzeit immer noch einer anhaltenden Belastung ausgesetzt – allein durch die erhöhte Strahlung der Sonne, wenn sie sich dem Sonnenmaximum nähert.
„Seit einigen Monaten ist die Widerstandsrate auf Hubble auch ohne Sonnenstürme gestiegen.“ [Space Telescope] war zehnmal größer als während des Sonnenminimums“, sagte Dr. McDowell gegenüber DailyMail.com
„Diese Sonnenstürme sind zwar dramatisch, aber für Satelliten sind sie eigentlich nur ein Teil der Geschichte“, erklärte er.
„Dieser gesamte Zeitraum der nächsten Jahre wird die Satelliten viel stärker zum Absturz bringen als den Großteil des vorangegangenen Jahrzehnts.“
Der Sonnenfleck AR3664, der am vergangenen Wochenende Fackeln auslöste, hatte eine Größe erreicht, die nun mit dem Sonnenfleck konkurriert, der für das berüchtigte Carrington-Ereignis von 1895 verantwortlich war – das Telegraphendrähte in Brand setzte und die internationale Kommunikation lahmlegte
Der geomagnetische Sonnensturm G5 am vergangenen Freitag störte die Satelliten des „Global Positioning System“ (GPS) der Landwirte und blockierte die Pflanzausrüstung im gesamten Mittleren Westen der USA.
„Alle Traktoren stehen derzeit am Ende des Feldes und sind wegen des Sonnensturms stillgelegt“, sagte ein Bauer, Kevin Kenney, letztes Wochenende gegenüber 404 Media. „Kein GPS.“
„Ich habe noch nie mit so etwas zu tun gehabt“, sagte Patrick O’Connor, der etwa 90 Autominuten südlich von Minneapolis eine Farm besitzt, der New York Times.
Einige Auswirkungen waren auch auf die orbitalen Astronomieplattformen zu spüren, mit denen Dr. McDowell besser vertraut ist, aber er vermutet, dass die größeren Risiken noch bevorstehen.
„Dieses hier hatten wir – wissen Sie, das Polarlicht war wunderschön, es war ein großer Sturm – aber es war sicherlich nicht der größte Sturm aller Zeiten oder so etwas“, sagte Dr. McDowell.
Als energiereiche Teilchen des Sonnensturms an diesem Wochenende die obere Erdatmosphäre erhitzten, erzeugte die Hitze eine Verdickung der Luft – nicht unähnlich dem Gefühl, dass sich die Luft in einer Sauna dicker anfühlt – und fügte den Umlaufbewegungen der Satelliten einen „Widerstand“ hinzu.
Astronomen haben herausgefunden, dass das Hubble-Weltraumteleskop dank des durch den Sonnensturm verursachten Widerstands wahrscheinlich etwas früher seinen Lebenszyklus beenden wird.
Obwohl Hubble in seiner Umlaufbahn relativ stabil ist, kann man sich seinen Weg als einen langen, spiralförmigen „freien Fall“ zurück zur Erde vorstellen, und Dr. McDowell sagte, dass Hubbles Geschwindigkeit Der orbitale Zerfall verdoppelte sich aufgrund des Sturms vom vergangenen Wochenende „um etwa 80 Meter pro Tag statt 40 Meter pro Tag“.
„Sie haben mehrere Auswirkungen“, sagte Dr. McDowell gegenüber DailyMail.com.
„Sie haben den erhöhten Luftwiderstand.“ Sie haben eine erhöhte Strahlung. „Sie haben ein erhöhtes Risiko elektrostatischer Entladungen an Ihrem Raumschiff.“
„Missionskontrolleure sind während eines Sonnensturms etwas nervöser als an einem gewöhnlichen Tag“, bemerkte der Astrophysiker.
Dr. McDowell arbeitet mit dem Chandra-Röntgenteleskop der NASA (oben), das 1999 gestartet wurde, um Röntgenemissionen von explodierten Sternen, weit entfernten Galaxienhaufen und den Materie wirbelnden Schwarzen Löchern zu sammeln. Das Chandra-Team schaltete den Satelliten teilweise ab, um den Sonnensturm zu überstehen
Dr. McDowell arbeitet direkt mit dem Chandra-Röntgenteleskop-Observatorium der NASA zusammen, das 1999 in eine entfernte Umlaufbahn in 86.500 Meilen Entfernung gestartet wurde, um Röntgenemissionen von explodierten Sternen, weit entfernten Galaxienhaufen und die Materie verwirbelnden Schwarzen Löchern zu sammeln.
„Am Wochenende haben wir einige Vorkehrungen getroffen, um einige seiner Instrumente zu retten, um es bestmöglich vor dem Ansturm des Sturms zu schützen“, sagte er.
„Bestimmte Teile abschalten“, erklärte Dr. McDowell, um die Gefahr von Kurzschlüssen oder elektrischen Schäden an Chandras Sensoren zu verringern, „aber nicht das gesamte Raumschiff.“
„Wir haben in der Vergangenheit bei Sonnenstürmen teure Satelliten verloren“, bemerkte er.
Laut einer NASA-Präsentation über Sonnenstürme löste ein Sonnenereignis im Jahr 1994 Stromausfälle bei drei Satelliten aus, einem Intelsat-K-Kommunikationssatelliten des US-Rüstungsunternehmens Lockheed Martin und zwei kanadischen Anik-Fernsehsatelliten.
Während zwei der Satelliten teilweise geborgen wurden, ging einer spurlos verloren.
„Satelliteningenieure und Wissenschaftler geben vorsichtig zu, dass die Sonne letztendlich schuld war, wenn Hunderte Millionen Dollar auf dem Spiel stehen und aus falschen Antworten Rechtsstreitigkeiten resultieren könnten“, heißt es in der NASA-Präsentation.
Derzeit ist die einzige Vorhersagemethode, die Weltraumwetterexperten zur Vorhersage des wahrscheinlichen Auftretens eines großen Sonnensturms zur Verfügung steht, die Verfolgung der Bahn der Sonnenflecken.
„Wenn Sie beobachten, wie sich der Sonnenfleck um die Sonne bewegt, was wir einen ‚aktiven Bereich‘ nennen“, sagte Dr. McDowell, „können Sie sagen: ‚Oh, ich sehe diesen Sonnenfleck, und er wird der Erde zugewandt sein.‘ zwei Tage.’ Wenn es also rülpst, könnten wir in Schwierigkeiten geraten.‘
„Es ist also ein gewisses Maß an Prognosen möglich“, fügte er hinzu. „Wir arbeiten daran, das zu verbessern.“
WAS IST DER SOLARZYKLUS?
Die Sonne ist eine riesige Kugel aus elektrisch geladenem heißem Gas, die sich bewegt und ein starkes Magnetfeld erzeugt.
Dieses Magnetfeld durchläuft einen Zyklus, den sogenannten Sonnenzyklus.
Etwa alle 11 Jahre kehrt sich das Magnetfeld der Sonne vollständig um, was bedeutet, dass Nord- und Südpol der Sonne ihre Plätze tauschen.
Der Sonnenzyklus beeinflusst die Aktivität auf der Sonnenoberfläche, beispielsweise Sonnenflecken, die durch die Magnetfelder der Sonne verursacht werden.
Alle 11 Jahre dreht sich das Magnetfeld der Sonne um, was bedeutet, dass Nord- und Südpol der Sonne ihre Plätze tauschen. Der Sonnenzyklus beeinflusst die Aktivität auf der Sonnenoberfläche und erhöht die Anzahl der Sonnenflecken in stärkeren Phasen (2001) als in schwächeren Phasen (1996/2006).
Eine Möglichkeit, den Sonnenzyklus zu verfolgen, besteht darin, die Anzahl der Sonnenflecken zu zählen.
Der Beginn eines Sonnenzyklus ist ein Sonnenminimum oder der Zeitpunkt, an dem die Sonne die wenigsten Sonnenflecken aufweist. Mit der Zeit nimmt die Sonnenaktivität – und damit die Anzahl der Sonnenflecken – zu.
Die Mitte des Sonnenzyklus ist das Sonnenmaximum oder die Zeit, in der die Sonne die meisten Sonnenflecken aufweist.
Wenn der Zyklus endet, fällt er auf das solare Minimum zurück und dann beginnt ein neuer Zyklus.
Auch riesige Eruptionen auf der Sonne, wie Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe, nehmen während des Sonnenzyklus zu.
Diese Eruptionen schicken starke Energie- und Materialausbrüche in den Weltraum, die Auswirkungen auf die Erde haben können.
Beispielsweise können Ausbrüche Lichter am Himmel, sogenannte Polarlichter, verursachen oder die Funkkommunikation und die Stromnetze auf der Erde beeinträchtigen.