Forscher wollen koronale Löcher genauer berechnen können.

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Forscher wollen koronale Löcher genauer berechnen können.

Grazer Weltraumforscher entdeckten in einer internationalen Kollaboration erhebliche Unstimmigkeiten bei der Abschätzung der sogenannten koronalen Löcher in der Sonnenkorona. Die genaue Auswertung der Daten aus diesen dunklen Bereichen der äußersten Atmosphärenschicht der Sonne ist entscheidend für ein besseres Verständnis der Ausbreitung des Sonnenwindes in unserem Sonnensystem. Das ultimative Ziel ist es, die Vorhersage des Weltraumwetters und seiner potenziell schädlichen Auswirkungen auf der Erde zu verbessern.

Obwohl das Weltraumwetter im Weltraum auftritt, hat es einen erheblichen Einfluss auf das Leben auf der Erde. Sonnenstürme, die sich mit enormer Geschwindigkeit über die Erde bewegen, stellen eine große Gefahr für die menschliche Zivilisation dar. Elektromagnetische Störungen durch geladene Teilchen, die in die Erdatmosphäre eindringen, können z. B. den Flugverkehr und die elektrische Infrastruktur gefährden. Daher wird die Erforschung ihrer Entstehung und ihrer Wechselwirkung mit dem schützenden Magnetfeld der Erde immer wichtiger.

Für den Ausstoß ist eine Geschwindigkeit von mindestens 400 km/s erforderlich. Koronale Löcher sind Regionen auf der Sonnenoberfläche, aus denen Plasma mit unglaublichen Geschwindigkeiten entweichen kann. Martin Reiss vom Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz sagte im Gespräch mit der APA: “Wir reden hier von einer Geschwindigkeit von mindestens 400 Kilometern pro Sekunde, das ist um ein Vielfaches schneller als eine Gewehrkugel.” Diese Zonen, die auf Satellitenfotos als dunklere Teile der Korona erscheinen, haben laut Reiss eine geringere Dichte und sind kühler als der Rest der Sonnenoberfläche. Das Plasma kann ungehindert in den Weltraum fließen und schließlich die Erde erreichen, weil die Magnetfeldlinien um ein koronales Loch nicht geschlossen sind und sich in den Weltraum erstrecken können. Solche Sonnenstürme sind in der Lage, Satellitensysteme zur Ortung auf der Erde sowie die Rundfunkkommunikation zu stören und darüber hinaus spektakuläre Polarlichter zu erzeugen.

Die NASA-Satellitenmission Solar Dynamics Observatory überwacht diese schnellen Sonnenwindsturm-Quellen seit mehr als einem Jahrzehnt. Jeden Tag senden Instrumente wie die Atmospheric Imaging Assembly etwa 1,5 Gigabyte an Daten zur Erde. Um sie zu analysieren, werden viele verschiedene automatisierte Ansätze verwendet. In einer Zusammenschau der Daten, die in Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen wie NASA Goddard, NASA Ames und NOAA durchgeführt wurde, stellte Reiss fest, dass sich die berechneten physikalischen Größen deutlich unterscheiden. “Wir konnten zeigen, dass die Methode zur Lokalisierung koronaler Löcher einen vierfachen Einfluss auf die berechneten physikalischen Größen hat”, erklärt der IMF-Forscher. Die überraschenden Ergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe des “Astrophysical Journal” veröffentlicht.

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