Starke Scherkräfte im Sonnenwind

Die Turbulenzen sind mitverantwortlich für Satellitenprobleme und Flugzeugumleitungen

Boulder (USA) –  Der Sonnenwind ist ein von unserer Sonne ausgehender Plasmastrom, der nicht nur in hohen Breitengraden die wunderschönen Nordlichter an den Himmel zeichnet, sondern auch hin und wieder für handfeste Probleme sorgt. Bisher gingen Forscher davon aus, dass er als gleichmäßiger Strom von der Sonne in alle Richtungen ausgesendet wird. Er kann aber auch starke Scherwinde besitzen, die einen kräftigen Einfluss auf das Erdmagnetfeld nehmen, wie ein amerikanischer Forscher nun im Fachblatt „Journal of Geophysical Research“ berichtet. Bis zu einige Dutzend solcher Scherwinde passieren die Erde täglich und lassen ihr Magnetfeld wie einen Windsack flattern. Für die Betreiber von Satelliten werden solche Erkenntnisse immer wichtiger, denn auch das irdische Leben hängt zunehmend vom Funktionieren der Kommunikations- und Navigationssatelliten ab. Ausfälle in der Elektronik durch starken Sonnenwind können sich schnell zu Millionenbeträgen summieren.

„Der Sonnenwind ist voll mit starken Strömungen und plötzlich auftretenden Bereichen unterschiedlicher Geschwindigkeit“, so Joseph Borovsky, Autor der Studie. Diese Scherbereiche bewegen sich selbst mit einer Geschwindigkeit von bis zu über 50 Kilometern pro Sekunde, also rund 180.000 Stundenkilometern. Dabei schütteln sie das gesamte Erdmagnetfeld und die Ionosphäre durch, wie statistische Analysen und Messungen mit dem Satelliten Advanced Composition Explorer zeigen, der unter anderem der Erforschung des Sonnenwindes dient. Die Scherwinde allein reichen zwar nicht aus, um starke Partikelströme zu erzeugen – dies geschieht nur bei starken Sonneneruptionen. Sie können aber den Schweif des Erdmagnetfelds abreißen lassen.

Das dünne Plasma des Sonnenwindes kann in hohen Breitengraden – also in der Arktis oder Antarktis – tief in die Erdatmosphäre eindringen; denn dort laufen die Feldlinien des Erdmagnetfeldes zusammen. Bei starkem „Weltraumwetter“, wie eine hohe Strahlenintensität unter Forschern, Piloten und Astronauten genannt wird, müssen Flüge über den Pol in niedrigere Breiten umgeleitet werden, was pro Flug etliche zehntausend Euro kosten kann. Satelliten müssen abgeschaltet werden oder ihre Leistung reduzieren. So sinkt auch die Genauigkeit des GPS-Signals, und Fehler bis zu 50 Metern können auftreten.

Quelle: Wissenschaft Aktuell

Goldständer Lesetipp:  Bitte lesen Sie mehr über den magnetischen Effekt der Sonne auf die Erde

 

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