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Mit fast 2 Mio. km/h durchs All: Sonnenwind hat verheerende Auswirkungen auf die Erde

Faszination Universum und die Geheimnisse, die es für uns bereit hält

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Der Sonnenwind scheint für uns zu weit weg, als dass wir uns Gedanken darüber machen. Doch tatsächlich hat er Einfluss auf unsere Erde.

Ein neuestes Video der NASA von der Sonde Parker Solar Probe zeigt uns neue Erkenntnisse über den Sonnenwind. Warum ist es aber etwas, worüber wir uns Gedanken machen müssten? Tatsächlich hat das Phänomen Auswirkungen auf unsere Astronauten und unsere Technologien. Wir erklären dir, welchen Einfluss der Sonnenwind auf unsere Erde hat.

Sonnenwind: NASA-Sonde bringt neue Erkenntnisse auf die Erde

Die NASA-Sonde ist unserer Sonne näher gekommen, als alle früheren Raumschiffe. In einem Video der NASA wurden die Erkenntnisse zum Sonnenwind zusammengefasst und erklärt, warum auch wir diesem mehr Beachtung schenken sollten. Beim Sonnenwind handelt es sich um einen Partikelstrom, der in der inneren Atmosphäre der Sonne beginnt. Er weitet sich über unser Sonnensystem hinaus aus.

YouTube-Video: NASA-Sonde über den Effekt des Sonnendwinds auf die Erde

Dank unserer Erdatmosphäre sind wir vor dem Sonnenwind geschützt. Wir nehmen ihn oft indirekt wahr, wenn er Polarlichter auslöst. Doch eigentlich steckt viel mehr hinter diesem Phänomen. Tatsächlich beeinflusst er auch Satelliten in ihrer Umlaufbahn, was beispielsweise zu Handynetzstörungen führt, oder sogar zu kompletten Stromausfällen. Außerdem stellt der Sonnenwind eine Gefahr für Astronauten dar.

Der Sonnenwind hat eine Geschwindigkeit von 1,6 Millionen Kilometern pro Stunde. Nur zum Vergleich: Ein Hurrikan der Kategorie 5 ist 240 Kilometer pro Stunde schnell.

Daraus besteht der Sonnenwind

Die Sonne ist für die Temperaturen auf der Erde verantwortlich. Von ihr geht aber auch Strahlung aus, die wir nicht wahrnehmen. Die Sonne sendet nicht nur Photonen, das heißt Lichtteilchen, aus, sondern auch auch geladene Teilchen. Diese sind der Sonnenwind. In der obersten Schicht der Sonne, der Corona, werden Partikel so stark aufgeheizt, dass sie die Gravitation des Sterns überwinden. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Protonen und Elektronen. Sie schießen mit einer Geschwindigkeit von 400 bis 800 Kilometer pro Sekunde ins All. Durch den Sonnenwind verliert die Sonne pro Sekunde etwa eine Millionen Tonnen Material.

Extreme Ereignisse ereignen sich in der Sonnenatmosphäre

Die Atmosphäre der Sonne ist ziemlich turbulent. Neben den Plasmabögen, sogenannten Flares, gibt es auch das Phänomen der Rekonnexion, bei dem sich Magnetfeldlinien brechen und sich neu verbinden. Dabei werden Plasmamengen mit einer Geschwindigkeit von 3.000 Kilometer pro Sekunde ins All geschleudert. Diese können die Masse des Mount Everest aufweisen.

Hinzu kommt noch der Sonnenwind, der durch das Sonnensystem treibt und auch auf unsere Erde trifft. Doch es treffen auch noch weitere hochenergetische Teilchen auf unseren Planeten ein. Die solare Aktivität beeinflusst auch die anderen Partikel im Universum, da der Sonnenwind die Heliosphäre bildet, welche am Rand die kosmische Strahlung reflektiert. Da der Sonnenwind variieren kann, kann auch die kosmische Strahlung sich verändern.

Der Einfluss des Sonnenwinds auf unsere Erde

Da unsere Erde ein gutes Schutzschild besitzt, sind wir weitestgehend gegen den Sonnenwind geschützt. Unser Erdmagnetfeld und unsere Atmosphäre schützen uns, indem die geladenen Teilchen und kosmische Strahlung abgelenkt werden. Sie kreisen daher in einem Speicherring, den Van-Allen-Gürtel, um unsere Erde herum. Ganz unberührt sind wir trotzdem nicht, denn unser Magnetfeld verformt sich dadurch, je nach Stärke des Sonnenwindes. Dies können wir auf der Erde sogar messen.

Treten die Magnetfeldlinien auf unserer Erde ein, was oftmals am Nord- und Südpol passiert, können wir dies sehen. Dieses Spektakel sind die von allen bekannten Polarlichter.

Negativer Einfluss des Sonnenwindes auf die Erde

Auch wenn die Polarlichter ein beeindruckendes Ereignis sind, hat der Sonnenwind auch negativen Einfluss auf die Erde:

  • Technische Geräte auf der Erde und im Orbit können beschädigt werden.
  • Schaltkreise von Computerchips können unerwünscht elektrisch aufgeladen werden. Das kann zu einer Fehlfunktion führen.
  • Elektronische Bauteile können auch komplett ausfallen.
  • Fernseh- und Rundfunkempfang kann gestört werden.
  • Auch Handynetz oder GPS-Systeme sind gefährdet.

Kleiner Vorteil für uns auf der Erde: Da unsere Technologie sich zunehmend verbessert und unsere Bauelemente immer kleiner werden, nehmen auch die Auswirkungen des Sonnenwindes ab.

Dafür ist die Gefahr für Satelliten in der Erdumlaufbahn größer, da das Strahlungsniveau im All höher ist. Das kann zu massiven Systemausfällen führen. Beim Bau von Raumsonden wird deswegen auf isolierende Substrate in den Computersystemen gesetzt. Sie sind geschütztere Bauelemente. Trotzdem kann es zu Ausfällen kommen.

Sonnenwind verändert das Magnetfeld der Erde

Da der Sonnenwind auch Auswirkungen auf unser Magnetfeld der Erde hat, kann es auch zu erheblichen Schäden an Hochspannungsleitungen führen. Starke solare Ereignisse können also die Stromversorgung beeinträchtigen, da Transformatoren zerstört werden. Heutzutage wären solche Einwirkungen auf unserer Erde verheerend, weil wir stark von elektrischem Strom abhängig sind.

Alle elf Jahre erreicht die Sonnenaktivität ihr Maximum. Dann ist meistens mit merkbaren Folgen durch den Sonnenwind zu rechnen. Was wäre eigentlich, wenn unser Magnetfeld der Erde verschwinden würde? Forscher haben sich zudem schon einmal mit der Gefahr der Sonnenstürme auseinandergesetzt. Die Auswirkungen könnten schlimmer für uns werden.