The Angry Sun: Wie man Weltraumwetter vorhersagt

Mach dich bereit für etwas Sonnenaktivität. Die Erde tritt in eine Periode ein, in der potentiell zerstörerische Sonnenstürme Kommunikation und Satelliten verheeren können. Das sagen uns die Experten des Space Weather Prediction Center.

Aber woher wissen Wissenschaftler, was die Sonne bei uns ausstrahlt?

"Wir tun genau das, was wir zu tun glauben - wir beobachten die Sonne und achten auf eruptive Aktivitäten bei koronalen Massenausbrüchen", sagte Joe Kunches vom Space Weather Prediction Center in Colorado, der von der National Oceanic and Atmospheric Administration geleitet wird.

Die Sonne folgt einem 11-jährigen Wetterzyklus und der aktuelle Zyklus wird als Sonnenzyklus 24 bezeichnet. Der aktuelle Zyklus, so die Wissenschaftler, befindet sich in einer aktiven Phase, die sich irgendwann im nächsten Jahr zu einem Höchststand entwickeln wird.

Solar platzt

Koronale Massenauswürfe (coronal mass ejections, CMEs) sind Sonneneruptionen von Sonnenplasma, die der Sonne ähneln und Feuer von ihrer Oberfläche ausspucken. Wenn die Explosion auf die Erde gerichtet ist und den Planeten als interplanetare Stoßwelle von Partikeln erreicht, kann dies einen geomagnetischen Sturm verursachen, der die Magnetosphäre der Erde stören kann. Diese Störung kann Kommunikations- und GPS-Satelliten stören, auf die wir im täglichen Leben angewiesen sind. (Diese Stürme können auch fantastische Polarlichter auslösen.)

Kunches sagt, dass die Vorhersage des Weltraumwetters der Vorhersage eines Hurrikans gleichkommen kann. "Es beginnt als eine kleine Welle, dann baut Kraft, und wir versuchen vorherzusagen, wann es uns erreichen wird", sagte er OurAmazingPlanet.

Das Zentrum beschäftigt etwa 50 Personen, und jemand überwacht das Weltraumwetter rund um die Uhr, sieben Tage die Woche, sagte Kunches.

Wie Hurrikane in ihrer Geschwindigkeit und ihrem Weg variieren, kann das Weltraumwetter in der Zeit variieren, die es braucht, um die 93 Millionen Meilen (150 Millionen Kilometer) von der Sonnenoberfläche zur Erde zu überqueren. Die schnellsten koronalen Massenauswürfe könnten in 18 oder 19 Stunden eintreffen, sagte Kunches. Im Herbst 2003 gab es eine Reihe von koronalen Massenauswürfen, die die Erde in weniger als einem Tag erreichten. [Schlimmste Sonnenstürme in der Geschichte]

"Die typischen Plasmawolken brauchen 48-72 Stunden", sagte Kunches. Dieses Fenster gibt den Meteorologen ein wenig mehr Zeit, Flugzeuge und Kommunikationsanbieter zu warnen, dass es zu Störungen kommen könnte.

Sonnenzyklus

Die Sonne hat ihren 11-jährigen Sonnenzyklus seit Jahrtausenden betrieben, aber wir haben gerade erst begonnen, ihre Auswirkungen zu bemerken, weil so viel von unserer betroffenen Technologie so neu ist, sagte Kunches.

"Die Sonne macht seit langer Zeit ihr Ding, was wir wissen, weil wir Proxy-Daten von Eisbohrkernen und Baumringen betrachten können. Bis wir technologisch ausgereift waren, war uns das egal", sagte er. "Jetzt, da wir Satelliten und GPS haben, und Kommunikation wie TV-Frequenzen des Radios, sowie bemannte Raumfahrt, macht es uns interessiert."

Auch das Weltraum-Wetter-Vorhersagefeld profitiert von neuer Technologie. Ein 2010-Projekt namens "Aktive Magnetosphäre und planetare Elektrodynamik-Reaktionsexperiment" (AMPERE) verwendet kommerzielle Satelliten, die die Erde umkreisen, um Magnetfeldmessungen in Echtzeit durchzuführen. Das Ergebnis ist eine bis zu 100 Mal höhere Sampling-Dichte als bisher möglich - was bedeutet, dass die Wissenschaftler dem genauen, ganzjährig stattfindenden Weltraumwetter-Tracking etwas näher sind.

"Vor zwei Jahren sind wir auf der zunehmenden Seite des Sonnenzyklus", sagte Kunches. "Von jetzt an bis 2015 können wir mehr Eruptionen von der Sonne erwarten. Dann werden die Dinge wahrscheinlich wieder ruhig werden."

Diese Geschichte wurde von OurAmazingPlanet, einer Schwesterseite von ProfoundSpace.org, zur Verfügung gestellt.