Das Leben auf unserer Erde benötigt die Wärme und das Licht der Sonne. Aber es ist auch die Sonne die manchmal das Leben auf der Erde durch gigantische Energieausbrüche gefährdet.
Ein Beitrag von Andreas Tramposch. Quelle: Spaceflight Now.
Unsere Erdatmosphäre und unser Magnetfeld schützen uns vor Ausbrüchen von Energiepartikel die mit extremen Geschwindigkeiten von der Sonne weggeschossen werden. Aber im Weltall, auf dem Mond oder dem Mars gibt es diesen Schutz nicht und Astronauten sind gegenüber diesen Sonneneruptionen verwundbar. Wenn man diese Eruptionen vorhersagen könnte und dessen Einflüsse auf den interplanetarischen Weltraum besser verstehen würde, könnten in Zukunft dessen Auswirkungen vermindert werden. Momentan ist das aber unmöglich.
Beim 204. Treffen der American Astronomical Society (amerikanische Astronomiegesellschaft) in Denver, Colorado verkündete der Astrophysiker Jun Lin vom Harvard-Smithsonian Zetrum für Astrophysik, dass er und sein Forscherteam neues Wissen über die Identifikation und Beschreibung der Quellen von Sonneneruptionen gewonnen hat. Mit der Zeit kann dieses Grundwissen zu einer Vorhersage von solchen Gefahren führen: Eine Fähigkeit, die in Zukunft benötigt wird um die Visionen von der bemannten Erforschung des Weltalls zu erfüllen.
„Momentan ist unsere Fähigkeit Sonneneruptionen vorherzusagen primitiver als wir Gewitter vor der Erfindung von Satelliten vorhersagen konnten,“ sagte Lin. „Wir planen die Sonne bezüglich Anzeichen von Ausbrüchen zu beobachten wie wir es auf der Erde mit Sturmentwicklungen machen. Unser Ziel ist es dann Sonneneruptionen vorherzusagen wie es Meteorologen mit dem Gewitter tun.“
Die Produktion von diesen extrem hohen Energiepartikel wird in Verbindung mit gigantischen Sonnenstürmen, die aus Eruptionen nahe der Sonnenoberfläche und Ausstößen von Gasen bestehen, gebracht. Die Erdatmosphäre und der Magnetmantel schützen die Erdbewohner. Sogar Astronauten im nahen Erdorbit werden noch beträchtlich vom Magnetmantel vor diesen Sonneneruptionen geschützt. Astronauten die aber zum Mond oder Mars reisen lassen diesen Schutz hinter sich. Neben der Auswirkung von der Strahlungen auf menschliche Organismen, können die ins All geschleuderten, elektrisch geladene Sonnenteilchen beim Auftreffen auf Geräte eine erhöhte Spannung erzeugen. Das kann elektrische Geräte in Raumfahrzeugen und Satelliten in Brand setzen. Aus diesem Grund ist für die zukünftige Erforschung des Weltraums durch Menschen nur mit zuverlässigen Sonnensturmwarnungen, gut geschützten Raumfahrzeugen und Bunkern am Mond und Mars möglich.
Sonneneruptionen haben zwei verschiedene Entstehungsmöglichkeiten. Die erste Art von Sonneneruption entsteht aus starken Verbrennungsaktivitäten nahe der Sonnenoberfläche und dauert weniger als eine Stunde. Diese ist noch die harmlosere. Die zweite dauert schon länger und entsteht aus Schockwellen die aus coronal mass ejections (CMEs) (Massenaustöße der Sonne) entstehen. Das sind gigantische Sonnenexplosionen, die einen riesigen Betrag von Gasen mit enormen Geschwindigkeiten von der Sonne wegschleudern.
Ein beträchtlicher Fortschritt konnte von den Wissenschaftlern auf dem Gebiet der Identifikation von potentiellen Produktionsstellen von Energiepartikel an der Sonne erzielt werden. Ebenso konnten die Eigenschaften dieser Sonnenstellen beschrieben werden. Jun Lin hat mit seinem Forscherteam ein theoretisches Modell entwickelt, das zu einer neuen Methode zur Präzisierung der Regionen von Energiepartikel geführt hat. Lin hat vorgeschlagen, dass anstatt von Ausbrüchen der Energiepartikel viele dieser Partikel in einer dünnen elektrisch geladenen Schicht entstehen, die ähnlich eines Teilchenbeschleunigers auf der Erde funktioniert. Diese elektrische Schicht beschleunigt Partikel fast mit Lichtgeschwindigkeit von der Sonnenoberfläche weg.
Die Forschungsabreiten befinden sich noch am Anfang, aber immer mehr Wissenschaftler erkennen, dass das genaue Verstehen von Sonneneruptionen und dessen Vorhersagen eine wichtiger Schritt für die bemannte Erforschung des Weltalls ist.
