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CLUSTER

Riesige Gaswirbel bringen Sonnenmaterie zur Erde
von Rainer Kayser
12
. August 2004

Das Erdmagnetfeld sollte für den elektrisch geladenen Sonnenwind bei bestimmten Konstellationen eigentlich ein unüberwindliches Hindernis sein. 1987 entdeckte man aber, dass dem nicht so ist. Neue Messungen der Cluster-Sonden scheinen das Mysterium jetzt gelöst zu haben: Riesige Gaswirbel transportieren Sonnenmaterie ins Innere der irdischen Magnetosphäre. 

Magnetosphäre

Große Gaswirbel erlauben es der Sonnenmaterie ins Innere der irdischen Magnetosphäre zu gelangen. Bild: ESA / H. Hasegawa (Dartmouth College) [Großansicht]

Ein Quartett europäischer Raumsonden hat gigantische Gaswirbel in der Nähe der Erde entdeckt. Die 40.000 Kilometer großen Wirbel erlauben es der von der Sonne heranströmenden Materie, den Sonnenwind, in das Erdmagnetfeld einzudringen. Die geladenen Teilchen stürzen dann in die Atmosphäre und führen dort zu Polarlichtern. Damit ist nach Ansicht der Forscher das Rätsel gelöst, wie der Sonnenwind die scheinbar undurchdringliche Barriere des Erdmagnetfelds durchbricht.

Das Magnetfeld der Erde bildet eine Art Blase (die so genannte Magnetosphäre) um unseren Planeten, an dem der elektrisch geladene Sonnenwind abprallt. Da der Sonnenwind jedoch selbst ein Magnetfeld mit sich führt, kann es zu Wechselwirkungen kommen. Ist das Magnetfeld des Sonnenwinds jenem der Erde gerade entgegengerichtet, so kann der Sonnenwind die Magnetosphäre durchlöchern und eindringen.

Zeigen beide Magnetfelder jedoch in ein und dieselbe Richtung, sollte die Magnetosphäre undurchdringlich sein. Messungen im Jahr 1987 zeigten jedoch das genaue Gegenteil dieser Überlegungen: Es dringt mehr Sonnenwind in die Magnetosphäre ein, wenn die Magnetfelder gleichgerichtet sind.

Mit Hilfe der Messdaten der vier im Jahr 2000 gestarteten Cluster-Sonden der europäischen Raumfahrtagentur ESA scheint dieses Rätsel nun endlich gelöst. Beim Vorbeiströmen des Sonnenwinds an der irdischen Magnetosphäre bilden sich große Wirbel, die die Teilchen des Sonnenwinds in die Magnetosphäre hinein transportieren. Unklar ist noch, ob die Wirbel ausreichen, um den beobachteten Zustrom an Sonnenmaterie vollständig zu erklären.

siehe auch
CLUSTER II: Durch Schnee und Eis für die Forschung - 30. Januar 2001
CLUSTER II: Wissenschaftsbetrieb kann beginnen - 28. Dezember 2000
CLUSTER II: Instrumententests beginnen
- 22. August 2000
CLUSTER II: Zweiter Start gelungen, Quartett komplett
- 10. August 2000
CLUSTER II/CHAMP: Im Orbit läuft alles nach Plan
- 1. August 2000
CLUSTER II
/CHAMP: Erfolgreiche Starts am Wochenende - 17.Juli 2000
CLUSTER II: Kosmisches Quartett vor dem Start - 4. Juli 2000
Links im WWW
CLUSTER, Projektseiten der ESA
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