Stromausfälle, Satellitenausfälle, die zur fehlenden Navigation bei Flugreisen führen können oder Internetstörungen auslösen – all das sind Folgen von Sonnenstürmen. Bislang war es für Wissenschaftler schwer, ihren genauen Ursprung zu identifizieren. Es wird angenommen, dass sie durch die Freisetzung enormer Mengen an magnetischer Energie ausgelöst werden, die aus der äußeren Sonnenatmosphäre stammt. Direkt messen konnten Forscher dies allerdings nicht. Doch nun sollen Vorhersagen von Sonnenstürmen bald besser werden.

Sonnenstürme: Neue Methode soll bei Prognosen helfen

Die jüngste Entdeckung von Forschern soll dabei helfen, das unberechenbare Weltraumwetter vorherzusagen. Wir Menschen sind mittlerweile von so vielen Technologien abhängig, die über Satelliten im Weltall gesteuert werden. Sie reagieren empfindlich auf Sonnenstürme. Erdgebundene Netze und auch das Stromnetz könnten bei einem solchen kosmischen Unwetter beschädigt werden.

Sonneneruptionen sind Strahlungsstöße, die aus geladenen Teilchen bestehen. Treffen sie auf die Erde, können sie geomagnetische Stürme verursachen. Um diese Eruptionen vorherzusagen, konzentrieren sich Forscher auf die Sonnenflecken, die sich auf der Oberfläche des Sterns bilden. Kommt es zu Änderungen im schwachen Magnetfeld der äußeren Sonnenatmosphäre, die sogenannte Corona, ist dies ebenfalls ein Hinweis auf verstärkte Sonnenaktivitäten. Direkte Messungen des Magnetfeldes der Corona war bislang nicht möglich.

Nachahmunge der äußeren Sonnenatmosphäre soll helfen

Sollte Forschern die Messung gelingen, könnten dauerhaft Vorhersagen in Bezug auf Sonnenstürme getätigt werden. Eine Art Meteorologie des Weltraumwetters. Für unsere Gesellschaft wäre dies ein Durchbruch, denn wir sind immer mehr abhängig von High-Tech-Systemen. Diesen Erfolg wollen sich nun Forscher der Universität Lund in Schweden zuschreiben.

Das Verfahren beinhaltet eine quantenmechanische Interferenz. Alle Informationen über die Sonne erreichen uns durch Licht. Es wird von Ionen in ihrer Atmosphäre ausgesendet. Durch Messungen der Magnetfelder muss der Einfluss der Ionen erfasst werden. Magnetfelder von Ionen sind aber enorm. Sie sind hunderte bis tausende Mal so stark, wie Magnetfelder, die wir in Laboren erzeugen können. Die schwachen coronalen Felder hinterlassen daher keine Spuren. Mit einer Ausnahme: Wenn wir uns auf den heiklen Effekt verlassen können, den die Interferenz zwischen zwei Konstellationen der Elektronen im Ion hinterlässt.

Erster Durchbruch bei den Vorhersagen von Sonnenstürmen

Das schwedische Forscherteam versuchte ein in der Corona häufig auftretendes Ion, ein neunmal ionisiertes Eisen, vorherzusagen und zu analysieren. Dabei wandte es modernste Berechnungen an und nutzte ein Gerät, von dem man annimmt, dass es kleine Teile der Sonnencorona erzeugen und einfangen kann. Es nennt sich Electron Beam Ion Trap (EBIT). Damit haben die Wissenschaftler einen Weg gefunden, die schwachen Magnetfelder der äußeren Sonnenschicht zu messen. Es ist ein unglaublicher Durchbruch, bei der Forschung um die Vorhersage von Sonnenstürmen.

Um die Gefahr aus dem All zu bannen, müssen wir Sonnenstürme vorhersagen. Vor rund 2.000 Jahren soll es Mega-Sonnenstürme gegeben haben.