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MMS
Details über die Magnetopause der Erde
Redaktion / Pressemitteilung des Instituts für Weltraumforschung der ÖAW
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6. Juni 2017

Die Magnetosphäre der Erde ist für das Leben auf unserem Heimatplaneten von großer Bedeutung: Ohne ihren Einfluss wären wir der kosmischen Strahlung schutzlos ausgeliefert. Die vier MMS-Satelliten der NASA untersuchen diese Schutzhülle der Erde detailliert. Jetzt wurden Ergebnisse über den Grenzbereich der Magnetosphäre, die Magnetopause, vorgestellt.

MMS

Die vier MMS-Satelliten der NASA liefern detaillierte Daten über die Magnetosphäre der Erde.  Bild:  NASA [Großansicht]

Zwei Jahre sind die vier Satelliten der NASA-Mission Magnetospheric Multiscale Mission (MMS) nun im All und liefern der Wissenschaft laufend neue Erkenntnisse über die Schutzhülle, die unsere Erde umgibt, und die Prozesse, die sich darin abspielen. Nun wurden Details über die Magnetopause in einer Studie zusammengefasst. "Die Magnetopause ist die magnetische Schicht, die den Sonnenwind umlenkt und das Erdmagnetfeld begrenzt", erläutert Wolfgang Baumjohann, Direktor am Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz und an der Mission beteiligt.

Die Plasma- und Feldmessungen der vier MMS-Satelliten wurden kombiniert, um zu zeigen, wie das Plasma und die magnetischen Kräfte in dieser Grenzschicht die Wechselwirkung zwischen dem aufgestauten Sonnenwind und dem Erdmagnetfeld beeinflussen.

"Wir haben den Druck des Erdmagnetfeldes mit dem des Sonnenwindplasmas verglichen. Basierend auf dieser Analyse und auf Messungen der Elektronengeschwindigkeit über die Magnetopause hinweg, haben wir herausgefunden, dass die Magnetopause aus dünnen Teilschichten besteht", so Baumjohann. Außerdem wurden kleinste Regionen entdeckt, in denen das Magnetfeld entweder sehr niedrig oder stark verbogen ist und ein starker elektrischer Strom vorherrscht.

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MMS besteht aus vier Satelliten, die in sehr kleinem Abstand zueinander durch die Magnetopause fliegen. Dies ermöglicht die Trennung von räumlichen und zeitlichen Variationen in drei Dimensionen. Aus der Änderung in den Messdaten können die Wissenschaftler die kleinskalige Struktur herausarbeiten und von Änderungen unterscheiden, die durch Bewegung der Grenzschicht hervorgerufen werden. Zusätzlich lassen sich aus den Magnetfeldmessungen der vier MMS-Satelliten die Krümmung des Magnetfeldes und die Stärke des damit einhergehenden elektrischen Stroms bestimmen.

Das IWF ist der größte nicht-amerikanische Partner der Magnetospheric MultiScale Mission der NASA. Es hat die Leitung für die Potenzialregelung, mit der die elektrostatische Aufladung der Satelliten kompensiert wird und ist an dem Elektronenstrahlinstrument und dem Digital FluxGate Magnetometer beteiligt, mit denen elektrische und magnetische Felder gemessen werden.

Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Beitrag für die Fachzeitschrift Science.

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siehe auch
CLUSTER: Der magnetischen Rekonnexion auf der Spur - 15. Dezember 2015
Links im WWW
Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
MMS, Missionsseite der NASA
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