Die Sonne sendet nicht nur Licht zur Erde, sondern auch massive Teilchen, die vom Erdmagnetfeld abgefangen werden. Es entstehen Nordlichter, wenn diese Teilchen mit den Molekülen der hohen Atmosphäre zusammenstoßen. Normalerweise sind diese Polarlichter nur in den Regionen um die Pole sichtbar. Bei großen Sonnenstürmen werden jedoch ausbruchsartig große Mengen von Materie aus der Sonne in Richtung Erde geschleudert und Leuchterscheinungen gibt es dann auch in unseren Breiten. Sonnenstürme bergen dabei durchaus eine Gefahr für Leben, das auf Technologie angewiesen ist: Umspannungswerke können zerstört werden, und Flugzeuge werden angewiesen, die Polrouten zu meiden, da die Strahlung eine Gefahr für das Leben darstellt.

Gesprächspartner: Helmut Rucker, Österreichische Akademie der Wissenschaften

Helmut Rucker

1. Filename: radio075_nat_sonnenwind_1 Lebensfeindliche Bedingungen

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Vakuum, Strahlung ab 30, 40 km – lebensfeindlich, in der Nähe von Weltraumbedingungen. „Erdnaher Weltraum“. Satelliten ab 250 km Höhe. Ab 10 Erdradien tagseitig (10 mal 6370 km) ist äußere Grenze jenes Raumes mit Erdmagnetfeld – jenseits davon: interplanetare Bedingungen, Sonnenwind.

Sonne: Einfluss auf alles Geschehen auf der Erde. Strahlung: Licht und Wärme; aber auch: hochleitendes Plasma aus der Sonnenatmosphäre ist Sonnenwind. Plasa: ionisierte Teilchen. Teilchen mit Ladung. Elektronen, Protonen. Strömt von der Sonne ab, 300-800 km/s, braucht ca. 3-4 Tage zur Erde. Verändert das Erdmagnetfeld. Tagseitig zusammengedrückt, nachtseitig zu Magnetschweif ausgedehnt.

Teilchen von Sonnenwind kann tiefer eindringen in Atomsphäre und Polarlicht auslösen. Weltraumwetter: Einfluss aus interplanetarem Raum, primär von der Sonne, auf die Erde.

2. Filename: radio075_nat_sonnenwind_2 Stürme aus dem All

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Sonnenstürme klingt nach Wetter im Weltraum. Eruptionen auf der Sonne, Coronale Massenauswürfe. Lokal auf Sonne, können in Richtung Erde die Erde betreffen. Masse eines schnellen Sonnenwindes 1000 – 2000 km/s, in 1 Tag bei der Erde. Üblicherweise 1 mal pro Woche. Aber auch Aktivitätszyklus der Sonne: 11 Jahre. 

Update: „4. Februar 2022. Das Raumfahrtunternehmen Space X schickt auf einen Schlag 49 niegelnagelneue Satelliten ins All. Einen Tag später sind 40 davon abgestürzt.“ (SWR)

Einer der stärksten Auswürfe 2003, Nordlicht auch in Österreich, rötlich in Richtung Norden. Sehr selten dort sonst.

Magnetfeldänderungen: Wirkungen auf der Erdoberfläche, Ströme in Pipelines, Hochspannungsleitungen. Probleme bei elektronischen Geräten. Stromausfall in Quebec. Auch Radiowellen, GPS verändert, Navigation

3. Filename: radio075_nat_sonnenwind_3 Eine schützende Hülle

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Magnetfeld lenkt geladene Teilchen ab. Eine Art Strom entsteht auf dieser Grenzschicht, Plasma kann das Magnetfeld nicht durchdringen, würde es fehlen, kämen sie durch. Sind energiereich. Kosmische Strahlung, schädlich. Organisches Leben hätten Probleme, Mutationen. Bemannte Raumfahrt: Mondflüge, Astronauten haben schützende Hülle des Erdmagnetfelds verlassen, Astronauten waren dem ausgesetzt. Relativ kurz allerdings. 

In Richtung Mars ist das schwieriger. Aufenthalt in Raumkapsel mehrere Monate. Hochenergetische Strahlung von Sonne und galaktischem Raum trifft Raumschiff. Kann intensiv sein, durch meterdickes Blei. Erbschäden. 

Piloten sind allerdings länger davon betroffen, bei koronalen Massenausbrüchen: nicht so hohe Polrouten. Südlichere Routen.

4. Filename: radio075_nat_sonnenwind_4 Seltene Phänomene

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Erscheinungen am Himmel: in Frühzeit Zeichen von Gottheiten, nahes Ende der Welt. Ursache: Sonnenwind. Wechselwirkung mit dem Erdmagnetfeld. Halloween Event Oktover, November 2003: deutliche Erscheinung rötlich über Österreich, ins Bläuliche, Hellgrüne. Unüblich in Österreich. Polarlicht: Aurora Borealis (N), Aurora Australis (S). Dauerte lange, es zu erklären.

EIndringende Teilchen des Sonnenwinds spiralisierend auf Magentfeldlinien im N und S senkrecht zu Höhen der Atmoshäre, 200, 300 km Höhe. Kollidieren mit Atmosphärennteilchen, Sauerstoff, Stickstoff. Für kurze Zeit regen die Elektronen O und N Atome an, erregte Zustände gehen zurück in den Grundzustand. Das ist das Phänomen „Nordlicht“. Eötlich: Sauerstoff in großen Höhen, Stickstoff ins Bläuliche, gelblichgrün. AUch eine Frage der Höhe.

Tanzende Gebilde: Vorhänge, Bögen, Strukturen, Bewegung der Leuchterscheinung.

5. Filename: radio075_nat_sonnenwind_5 Erweiterte Untersuchungsräume

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1350 Konrad von Lebenberg erstmals beschrieben. Hat lange gedauert, Angstrom, Birkeland (1867-1917) sahen als Physiker einen Zusammenhang mit der Sonne. Grundlagenforschung. Räume, die man untersuchen will, von der Polkappe über Erdoberfläche hinaus in den Weltraum gelegt. 1882: Ausrufung des 1. Arktischen Jahres. Weyprecht. 1932 Abermals Kooperation, 1957/58 Internationales Geophysikalische Jahr, Start des 1. Satelliten. Internationales Heliophysikalische Jahr: Untersuchungsräume in Gesamtes Sonnensystem 2007.

Forschung mit Satelliten und Höhenforschungsraketen. 

Magnetic Reconnection: Phänomen bei geomagnetischen Stürken stark. Sonne schickt vermehrt Sonnenwind, an Flanken der irdischen Magnetosphäre treten vermehrt Teilchen ein, besonders nachtseitig. Folgen den Linien und werden in Polargebiete hineingepresst: Nordlicht.