Strahlungskonzentrate bei Sonnenstürmen

Das Schöne an der Wissenschaft ist, dass nichts sicher ist. Es gibt Zeiten, in denen Wissenschaftler glauben, etwas herausgefunden zu haben, und die Natur sie dann für eine Schleife wirft. Ein solches Ereignis ereignete sich im vergangenen Herbst, als die Sonne in massiven, rekordverdächtigen Explosionen ausbrach, die Milliarden Tonnen elektrifiziertes Gas auf die Erde schleuderten.

Wissenschaftler erkennen, dass der Weltraum für ungeschützte Satelliten und Astronauten gefährlich ist, aber sie dachten, sie hätten eine kleine sichere Zone um den Strahlungsgürtel der Erde gefunden – einen Schutz vor diesen gefährlichen Sonnenstürmen. Es stellt sich heraus, dass selbst diese sichere Zone bei starkem Sonnensturm zu einer wichtigen heißen Zone für gefährliche Strahlung werden kann.

„Das Weltraumwetter ist wichtig – wir wissen jetzt, dass unabhängig von der gewählten Umlaufbahn die Möglichkeit besteht, dass ein Raumschiff von einer erheblichen Strahlungsdosis gesprengt wird. Wir müssen dies bei der Entwicklung von Raumfahrzeugen berücksichtigen. Wir müssen auch in der Lage sein, das Weltraumwetter kontinuierlich zu überwachen, damit Satellitenbetreiber bei Sonnenstürmen Schutzmaßnahmen ergreifen können “, sagte Dr. Daniel Baker, Direktor des Labors für Atmosphären- und Weltraumphysik an der Universität von Colorado, Boulder.

Die Region ist eher eine Lücke zwischen den beiden Van Allen-Strahlungsgürteln, die die Erde umgeben. Die beiden Riemen ähneln einem Donut im anderen. Die Bänder bestehen aus elektrisch geladenen Hochgeschwindigkeitsteilchen, die im Erdmagnetfeld eingeschlossen sind. Man kann es sich fast als einen riesigen Regenschirm im Weltraum vorstellen, der die Erde vor diesen Weltraumereignissen schützt.

Die Sicherheitszone gilt als erstklassige Immobilie für Satelliten in „Mittelerdeumlaufbahnen“, da sie relativ geringen Strahlungsdosen ausgesetzt wären und weniger Baukosten verursachen würden. Während sich derzeit keine Satelliten in dieser bestimmten Umlaufbahn befinden, werden viele ernsthaft in Betracht gezogen, darunter auch einige der Luftwaffe.

Die Sonne Ende Oktober / Anfang November als aktiv zu bezeichnen, ist eine Untertreibung. Innerhalb von zwei Wochen setzte die Sonne eine ungewöhnlich hohe Anzahl von koronalen Massenauswürfen (CMEs) in den Weltraum frei und erlebte Explosionen, die um ein Vielfaches stärker waren als alles, was jemals beobachtet wurde. Für einige Perspektiven werden Fackeln normalerweise nach Anzahl und Klasse geordnet. Eine große Fackel könnte beispielsweise X-2 sein. Die Fackel vom 4. November wurde mit X-28 eingestuft, wenn auch genauer gesagt, „außerhalb der Skala“, da es schwierig war, eine genaue Messung zu erhalten. Um das Drama noch zu verstärken, befindet sich die Sonne innerhalb ihres 11-Jahres-Zyklus in einer Phase minimaler Aktivität, wodurch die Anzahl und Intensität der Herbstfackeln ungewöhnlich hoch ist. Der maximale und aktivste Zeitraum lag zwischen 2000 und 2001.

Glücklicherweise verfügt die Wissenschaftsgemeinschaft über eine Reihe von Satelliten, um das Kommen und Gehen der Sonne zu verfolgen. Der Satellit Solar, Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer (SAMPEX) fliegt durch die Van-Allen-Strahlungsgürtel und misst die Partikeltypen sowie deren Energie und Häufigkeit. Am 31. Oktober 2003 wurde die Bildung eines neuen Gürtels in der Sicherheitszone beobachtet. Dieser neue Gürtel machte die Sicherheitszone mehr als fünf Wochen lang gefährlich, bis die Strahlung abfließen und von der Erdatmosphäre absorbiert werden konnte. Andere Satelliten halfen den Forschern, die Sonnenstürme zu verfolgen, während sie Auroren auf der Erde erzeugten und sich auf Mars, Jupiter, Saturn und die äußersten Ränder des Sonnensystems ausbreiteten.

"Dies war ein extremes Ereignis, ein natürliches Experiment, mit dem die Funktionsweise von Strahlungsgürteln besser verstanden werden kann", fasste Dr. Baker zusammen. „Wir hatten das Glück, eine Reihe von Raumfahrzeugen zur Beobachtung dieses Ereignisses zur Verfügung zu haben. Deshalb ist es wichtig, das Weltraumwetter systematisch und kontinuierlich zu beobachten, da die Natur immer das Potenzial hat, überrascht zu werden. “

Originalquelle: NASA-Pressemitteilung

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