Das Poster
Die Sonne stößt ständig geladene Teilchen aus (vorwiegend Protonen, also ionisierten Wasserstoff). Dies ist der Sonnenwind.
Wäre ein Planet diesem ohne Schutz ausgesetzt, würde mit der Zeit die Planetenatmosphäre vom Sonnenwind “weggeblasen”. Daher hat der Mars kaum noch Atmosphäre.
Das Magnetfeld der Erde wirkt als Schutzschirm gegen den Sonnenwind. Der Sonnenwind wird abgelenkt, lediglich in den Polarregionen kann es zum Eindringen geladener Teilchen in die Erdatmosphäre kommen.
Dort erzeugen die Teilchen Aurora Borealis in der Nordpolarregion (unser “Nordlicht”) und Aurora Australis in der Südpolarregion.
Im Mai 2024 konnte Nordlicht in der Pfalz und in südlicheren Breitengraden beobachtet werden.
Ein paar Details …
Der Sonnenwind, von der Sonne abgestoßene Teilchen, ist ein konstanter Strom. Dieser Sonnenwind besteht vorwiegend aus ionisiertem Wasserstoff, es werden aber auch schwerere Teilchen detektiert, bis hin zu Eisen.
Verfügt ein Planet über ein ausreichend starkes Magnetfeld, wird der Sonnenwind abgelenkt und von der Atmosphäre ferngehalten. Ist kein Magnetfeld vorhanden oder das vorhandene zu schwach, transportiert der Sonnenwind die Atmosphäre vom Planeten weg. Er “bläst” sie förmlich weg. Dies ist der Grund, warum Mars kaum noch eine Atmosphäre besitzt.
Im Bereich der Magnetpole können die Teilchen des Sonnenwindes in die Atmosphäre eindringen und rufen dort Leuchterscheinungen vorwiegend im Sauerstoff hervor. Dies sind die Nordlichter (Aurora Borealis am Nordpol und Aurora Australis am Südpol).
Besonders während des Maximums innerhalb eines Sonnenzyklus kommt es zum Ausstoß größerer Plasmamengen. Dies nennt man einen koronalen Massenausstoß (CME). Die Plasmawolke bewegt sich gleich des Sonnenwindes von der Erde weg durch das Sonnensystem. Diese Wolken bewegen sich mit deutlich höherer Geschwindigkeit, als der konstante Sonnenwind (Geschwindigkeit des Sonnenwindes liegt bei durchschnittlich 300km pro Sekunde). Trifft eine dieser CME-Wolken auf das Magnetfeld der Sonne, wird dieses gestört, es kommt zum geomagnetischen Sturm. Die Aurora-Ereignisse werden häufiger und intensiver. Bei starken geomagnetischen Stürmen können Aurora-Ereignisse bis in mittlere Breitenlagen beobachtet werden. Dies war letztmals vom 10. bis 12.Mai 2024 über Rheinland-Pfalz möglich.
Der Sonnenwind und dessen Veränderungen wird als Weltraumwetter bezeichnet. Dessen Beobachtung und Erforschung ist für die technisierte Erdbevölkerung sehr wichtig geworden. Zur Erforschung und Überwachung werden beispielsweise hochempfindliche Magnetometer und Ionosphärensensoren eingesetzt. Wertvolle Daten liefern spezielle Satelliten zur Sonnenbeobachtung.