Zu jeder Zeit wird die Erde fast ständig von Partikeln beschossen, die aus dem Weltraum auf sie zurasen, von denen viele für die atemberaubenden Lichtshows an den Polen des Planeten verantwortlich sind. Diese geladenen Teilchen können jedoch auch schädlich sein. Sie können Satelliten und in weiterer Folge GPS-Signale und Funkwellen stören.
Am 12. Februar wurde ein sogenannter C-Klasse Sonneneruption brach von der Sonne aus und verursachte einen koronalen Massenauswurf (CME), der Plasma und elektromagnetische Strahlung in Richtung Erde zwingt. Es hatte Schlagzeilen gegeben, die darauf hindeuteten, dass es unsere Kommunikationssysteme verwüsten und das Magnetfeld unseres Planeten beeinflussen könnte, obwohl dies etwas übertrieben war. Eine Sonneneruption der C-Klasse ist relativ mild. Normalerweise hat es nur geringe Auswirkungen auf die Erde, da die Teilchen schwach sind und sich langsamer bewegen.
Aber was bedeutet das alles? Im Folgenden haben wir einige der wissenschaftlichen Hintergründe von Sonnenstürmen, ihre Ursachen und ihre möglichen Auswirkungen auf die Erde detailliert beschrieben.
Sonnenstürme 2018
Die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) verfügt über Prognosetools, die aufzeigen können, wann Sonnenstürme auf die Erde zusteuern. Diese reichen von Stürmen, die die Erde im nächsten treffen werden strike 30 Minuten bis zu den erwarteten im die nächsten drei tage .
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Was ist ein Sonnensturm?
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Die riesigen Energieausbrüche setzen sich aus Sonneneruptionen und koronalen Massenauswürfen (CMEs) zusammen, die von der gesamten Sonnenoberfläche emittiert werden. Obwohl diese Zahl ungefähr alle 11 Jahre zunimmt, synchronisiert mit dem solaren magnetischen Aktivitätszyklus der Sonne, sind sie noch unberechenbarer als die Wettersysteme auf der Erde.
Nicht alle Sonnenstürme sind gleich. Ihre Zusammensetzung kann stark variieren.
Während eine Sonneneruption eine Explosion von Röntgenstrahlen, Energie und extrem ultravioletter Strahlung ist, die sich mit Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum bewegt, ist eine CME eine massive Wolke aus sich langsamer bewegenden geladenen Plasmateilchen, die von der Sonnenoberfläche emittiert werden. Diese kombinieren, um eine Vielzahl von Effekten zu verursachen, wenn sie die Ionosphäre der Erde bombardieren, von der visuellen Aurora, die als Nord- und Südlicht bekannt ist, bis hin zu geomagnetischen Stürmen, die riesige Stromstöße erzeugen und Stromnetze überlasten und ganze Städte auslöschen.
Angesichts des Potenzials solcher Phänomene, GPS- und Kommunikationsnetze zu stören, Funkausfälle zu verursachen und Satelliten zu zerstören – es wird angenommen, dass die Sonnenkollektoren des 450 Millionen Dollar teuren Forschungssatelliten ADEOS II im Jahr 2003 durch eine Sonneneruption ausgefallen sein könnten – eine wirksame Frühwarnung System ist nicht nur ein immens wertvolles Werkzeug, es wird auch zunehmend notwendig, da wir uns auf Technologie und elektrische Systeme verlassen.
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Es sind nicht immer nur Computer oder Stromkabel gefährdet. Studien haben die Ankunft von Sonnenstürmen mit einem erhöhten Auftreten von Angstzuständen oder Schlaflosigkeit beim Menschen in Verbindung gebracht. Es wurde vermutet, dass die Änderung der Magnetfelder schuld sein könnte. Im Gespräch mitNeuer Wissenschaftlerin 2008 , Kelly Posner, Psychiaterin an der Columbia University, erklärte: Das zirkadiane Regulationssystem hängt von wiederholten Umweltreizen ab, um seine inneren Uhren zu [synchronisieren]. Magnetfelder können eines dieser Umweltzeichen sein.
Für die wenigen Menschen, die außerhalb des Schutzschildes der Erdatmosphäre leben, kann die Strahlung von Sonneneruptionen andere Nebenwirkungen haben. Am 4. November 2003 ließ eine der stärksten jemals registrierten Sonneneruptionen Astronauten in den tiefsten Winkeln der Internationalen Raumstation ISS kauern. Trotz dieser Vorsichtsmaßnahme wurde berichtet, dass sie Sehstörungen und leichte Symptome einer Strahlenbelastung hatten.
Die verschiedenen Arten von Sonnenstürmen
Sonneneruptionen werden nach dem Spitzenstrom (in Watt pro Quadratmeter) in A, B, C, M oder X eingeteilt. A und B sind die niedrigste Klasse von Fackeln, die bis zum stärkeren X reichen.Im Durchschnitt treten Sonneneruptionen der X-Klasse etwa zehnmal im Jahr auf, typischerweise während des Sonnenmaximums (ein Punkt, an dem die Sonnenaktivität am höchsten ist) und nicht im Sonnenminimum.
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Sonnenstürme selbstwerden dann in drei Hauptwirkungen kategorisiert:
- Sonneneruptionen:: Dies sind große Explosionen, die in der Sonnenatmosphäre stattfinden. Die aus Photonen bestehenden Fackeln werden von der Fackelstelle gerülpst und treffen nur dann auf die Erde, wenn sich die Fackelstelle auf der unserem Planeten zugewandten Seite der Sonne befindet.
- Koronale Massenauswürfe : CMEs sind Wolken aus Plasma und elektromagnetischer Strahlung, die von der Sonne ausbrechen und von Sonnenwinden zur Erde getragen werden.
- Sonnenwindströme : Sonnenwinde gehen von sogenannten koronalen Löchern auf der Sonne aus.
Die Gefahren von Sonnenstürmen
Es ist selten, dass Sonneneruptionen, CMEs und Sonnenwinde der Erde erhebliche Schäden zufügen. Sie müssen stark genug sein und sich auf der optimalen Flugbahn befinden, um den Planeten mit irgendeiner Kraft zu treffen.
Wenn dies geschieht, wurden Sonneneruptionen mit Schäden an Satelliten in Verbindung gebracht, was natürlich finanzielle Kosten verursachen kann, während geladene Partikel Fluglinien stören können, indem sie das Erdmagnetfeld stören.
Wenn koronale Massenauswürfe die Erde treffen, verursachen sie geomagnetische Stürme und eine erhöhte Chance, die Aurora zu sehen, können aber auch möglicherweise Funkwellen, GPS-Koordinaten stören und elektrische Systeme überlasten.
Im schlimmsten Fall können Fackeln der X-Klasse Ströme verursachen, die Stromnetze und Energieversorgungen ausschlagen oder stören.
Bild: NOAA
