Wissenschaft

Forscher entwickeln Warnsystem für gefährliche Sonnenstürme

Was faszinierende Polarlichter erzeugt, ist auch eine grosse Bedrohung für die irdischen Kommunikationssysteme: Sonnenstürme. Forscher können diese nun vorhersagen – und damit ein grosses Risiko eindämmen.

Im Herbst 2003 fegte ein Sonnensturm über die Erde hinweg. Milliarden Tonnen hoch energetischer Teilchen trafen auf das Magnetfeld der Erde. Wunderschöne Polarlichter waren die Folge.

Doch der Schein trog: Der sogenannte «Halloween Storm» sorgte im schwedischen Malmö für einen mehrstündigen Stromausfall. Der europäische Flugradar stieg aus, auch der US-Flugverkehr wurde gestört, 28 Satelliten beschädigt, zwei davon komplett zerstört.

Satelliten und Raumsonden werden immer wichtiger für Kommunikation und Navigation auf Erden – an Bedeutung gewinnt somit auch das kosmische Wetter. Ein internationales Forscherteam unter Leitung der Universität Göttingen hat jetzt ein Frühwarnsystem für Sonnenstürme entwickelt: Das «Advanced Forecast for Ensuring Communications Through Space (Affects)».

Informationen in Echtzeit

Das Team um den Astrophysiker Volker Bothmer wertet dafür die Daten eines ganzen Arsenals an Satelliten und Raummissionen aus – nahezu in Echtzeit. Zwei Nasa-Sonden liefern im Sekundentakt hochauflösende 3D-Bilder von der Sonne, zwei Observatorien untersuchen das Magnetfeld der Sonne, während eine weitere Sonde aus 1,5 Millionen Kilometern Entfernung Daten direkt aus der allfälligen Teilchenwolke liefert.

Dank diesem System klärt sich bereits acht Minuten nach einer Sonneneruption, ob die Teilchenflut die Erde erreichen wird oder nicht. Acht Minuten – so lange brauchen die ersten Vorboten eines Sonnensturms, die sogenannte «Flares» - Röntgenblitze, die bei einer Eruption entstehen – bis sie die knapp 150 Millionen Kilometer von der Sonne zur Erde zurückgelegt haben.

Innerhalb einer Stunde sei es anschliessend dank den neuen Modellrechnungen möglich, die Auswirkungen des Sonnensturms auf die Erde abzuschätzen und «realistische Vorwarnungen herauszugeben», erklärt der Forschungsleiter gegenüber der Berliner Tageszeitung taz.

Mehr Reaktionszeit

Dank der Vorhersage bleibt in der Folge genug Zeit, Satelliten aus der Schusslinie zu nehmen, den Flugverkehr nötigenfalls einzustellen und sensibles Gerät vom Netz zu trennen. Dies könnte in naher Zukunft öfter notwendig werden. Denn die Sonnenaktivität steigert sich in einem Zyklus von elf Jahren - 2013 sollte den Höhepunkt des aktuellen Zyklus’ markieren. Bislang hielt sich unser Fixstern jedoch noch zurück. Laut Bothmer können aber auch in schwächeren Zyklen plötzlich verheerende Stürme auftreten.

Die Entwicklung des Frühwarnsystems hat rund 3 Millionen Franken gekostet. Neben der Universität Göttingen sind zahlreiche internationale Forschungszentren beteiligt. Das langfristige Ziel der Forscher ist ein Kontrollzentrum für das Weltraumwetter.

Meistgesehen

Artboard 1