Mehr Möglichkeiten, wie Sonnenstürme Dinge stören können

Eine Sonneneruption am 26. September 2014, beobachtet vom Solar Dynamics Observatory der NASA. Wenn ausgebrochenes Sonnenmaterial die Erde erreicht, kann es an einigen Orten die Elektronen in der oberen Atmosphäre erschöpfen, während es an anderen Elektronen hinzufügt, was die Kommunikation in beide Richtungen stört. Bild überNASA


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Stürme auf der Sonne können in der oberen Atmosphäre über den Erdpolen Regionen mit übermäßiger elektrischer Ladung verursachen. Neue Forschungen zeigen, dass sie auch das genaue Gegenteil bewirken können: Bereiche der Atmosphäre an elektrisch geladenen Teilchen abbauen. Beides, so die Forscher, kann möglicherweise dazu führen, dass die Funkkommunikation ausfällt, die Genauigkeit von GPS-Systemen verringert, Satelliten beschädigt und Stromnetze beschädigt werden.

Sonnenstürme beinhalten oft eine Eruption auf der Sonne, die als koronaler Massenauswurf bezeichnet wird, oderCME– eine riesige Wolke elektrisch geladener Teilchen ins All geschleudert. Wenn diese Teilchen aufeinandertreffenErdmagnetfeld, NASAerklärt,

…sie interagieren in einer Reihe komplexer physikalischer Prozesse und lösen Störungen im Erdmagnetfeld aus, die als geomagnetische Stürme bezeichnet werden. Die Wechselwirkungen können instabile Flecken überschüssiger Elektronen in der Ionosphäre verursachen, einer atmosphärischen Region, die etwa 80 Kilometer über der Erdoberfläche beginnt und bereits Ionen und Elektronen enthält.

Ein internationales Forscherteam entdeckte bei der Untersuchung eines Sonnensturms, der am 19. Februar 2014 die Erde erreichte, den gegenteiligen Effekt – die Verarmung der Elektronen. Der Sturm war das Ergebnis zweier starker erdgerichteter CMEs und beeinflusste die Ionosphäre insgesamt der nördlichen Breitengrade der Erde.




Der Sturm produzierte zunächst Flecken zusätzlicher Elektronen in der Ionosphäre über Nordgrönland. Aber direkt südlich dieser Flecken waren die Wissenschaftler überrascht, weite Bereiche von 500 bis 1.000 Kilometern zu finden, in denen die Elektronen „fast ausgesaugt“ wurden.entsprechendForscher Per Hoeg vom National Space Research Institute der Technischen Universität Dänemark. Diese Bereiche blieben mehrere Tage lang an Elektronen verarmt.

Forscher Attila Komjathy vom Jet Propulsion Laboratory der NASA sagte in aStellungnahme:

Wir wissen nicht genau, was die Erschöpfung verursacht. Eine mögliche Erklärung ist, dass Elektronen mit positiv geladenen Ionen rekombinieren, bis keine überschüssigen Elektronen mehr vorhanden sind. Es könnte auch eine Umverteilung geben – Elektronen werden verschoben und von der Region weggedrückt, nicht nur horizontal, sondern auch vertikal.

Die Elektronen in der Ionosphäre der Erde reflektieren normalerweise Radiowellen zurück zum Boden und ermöglichen so eine Funkkommunikation über große Entfernungen. Das ist weshalb,sagenDen Forschern zufolge können sowohl die Elektronenverarmung als auch die Elektronenzunahme in dieser Schicht möglicherweise zu Störungen in der Funkkommunikation, bei GPS-Systemen sowie zu Schäden an Satelliten und Stromnetzen führen.


Die Recherche warveröffentlicht25. Januar 2017 in der Zeitschrift Radio Science.

Fazit: Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Sonnenstürme nicht nur eine übermäßige elektrische Ladung in der oberen Erdatmosphäre erzeugen können, sondern auch genau das Gegenteil bewirken – die Kommunikation in beide Richtungen stören.

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