Solare Eruptionen

Beobachtung eines koronalen Massenauswurfs durch den LASCO-Koronagraph auf der ESA-Raumsonde SOHO. Die Sonne ist ausgeblendet hinter der Scheibe in der linken oberen Ecke, der Kreis deutet ihre Größe und Position an. © LASCO-Konsortium

Mit der Eroberung und der Nutzung des erdnahen Weltraumes ist die Menschheit in eine gänzlich neue Umwelt vorgestoßen, die der Aktivität der Sonne in weit größeren Maße ausgesetzt ist als ihr angestammter Lebensraum. Neben der intensiven UV- und Röntgen-Strahlung der Sonne wird diese neue Umgebung stark von der Wechselwirkung der Erdmagnetosphäre mit dem Sonnenwind geprägt. Dieser Fluss von Wasserstoff-, Helium- und wenigen schwereren Ionen entweicht kontinuierlich aus der Sonnenatmosphäre und strömt mit mehr als einer Millionen Kilometer pro Stunde in den interplanetaren Raum hinaus.

In den 70 Jahren des vorigen Jahrhunderts wurde entdeckt, dass im Sonnenwind abrupte Störungen eingebettet sind, die von plötzlichen Eruptionen auf der Sonnenoberfläche ausgehen. Enorme Gasmassen von bis zu 1010 Tonnen (etwa die Masse eines Kometen) werden dabei in den Weltraum geschleudert und rasen als Plasmawolke von Magnetfeldern zusammengehalten in den interplanetaren Raum hinaus.

Apollon-Tempel: rekonstruiert (oben)und heute (unten) © Jörg Reichert

Magnetfeld gestaucht

Bewegen sich diese Gaswolken zufällig auf die Erde zu, haben sie starke Auswirkungen auf ihre Magnetosphäre. Während der normale Sonnenwind vom Magnetfeld der Erde an der Magnetopause in einem Abstand von etwa zehn bis 15 Erdradien um die Erde herumgelenkt wird, staucht der enorme Druck der Gaswolken den Abstand dieser äußeren Grenze des Erdmagnetfeldes auf bis zu der Hälfte zusammen. Eine sichtbare Begleiterscheinung dieser Wechselwirkung ist eine erhöhte Polarlichtaktivität bis nach Mitteleuropa hinein.

Als weitere Folgeerscheinung werden Protonen der Korona und des Sonnenwindes während einer Eruption auf Energien von einer Millionen Elektronenvolt und mehr beschleunigt. Diese Teilchen können tief in die Erdatmosphäre eindringen. Astronauten im All sind dann für mehrere Stunden einer verstärkten Strahlendosis ausgesetzt und die Elektronik von Telekommunikations- und Fernsehsatelliten kann durch das Teilchenbombardement zerstört werden.