Die Windgeschwindigkeit eines verheerenden Hurrikans der Kategorie 5 kann über 150 Meilen pro Stunde (241 km/h) betragen. Stellen Sie sich nun eine andere Art von Wind mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 0,87 Millionen Meilen pro Stunde (1,4 Millionen km/h) vor. Willkommen bei dem Wind, der in unserer Sonne beginnt und nicht aufhört, bis er den Rand der Heliosphäre erreicht: der Sonnenwind.
Die Korona ist die innere Atmosphäre der Sonne – die Helligkeit, die man um eine verfinsterte Sonne herum sehen kann – und die Heimat des sich ständig ausdehnenden Sonnenwindes. Im Moment umkreist die Parker Solar Probe – eine 2018 gestartete NASA-Mission – die Sonne und kommt der Sonnenoberfläche bis auf 6,16 Mio. km (3,83 Mio. Meilen) nahe. Parker sammelt neue Daten über die solaren Teilchen und Magnetfelder, aus denen der Sonnenwind besteht. Genauer gesagt sind zwei seiner Hauptziele, die Energie zu untersuchen, die die Korona aufheizt und den Sonnenwind beschleunigt, und die Struktur der Magnetfelder des Windes zu bestimmen.
Während viele Theorien die Geschichte des Sonnenwindes beschreiben, wissen wir folgendes: Der Sonnenwind, der auf die Magnetosphäre der Erde trifft, ist verantwortlich für die Auslösung jener majestätischen Polarlichter, die typischerweise an Orten in der Nähe unseres Nord- und Südpols zu sehen sind. In einigen Fällen kann er auch Weltraumwetterstürme auslösen, die alles stören, von unseren Satelliten im Weltraum über die Schiffskommunikation auf unseren Ozeanen bis hin zu den Stromnetzen an Land.
Nicky Fox ist die Abteilungsleiterin für Heliophysik in der NASA-Zentrale. Sie erklärt genauer, wie der Sonnenwind unsere Magnetosphäre stört: „Wenn der Wind auf die Erde zuströmt, nimmt er das Magnetfeld der Sonne mit. Er bewegt sich sehr schnell und schlägt dann direkt in das Magnetfeld der Erde ein. Der Schlag verursacht einen Schock für unseren magnetischen Schutz, was zu Turbulenzen führen kann.“
Die NASA hat noch einen weiteren Grund, den Sonnenwind und seine Eigenschaften zu untersuchen – der Sonnenwind ist Teil eines größeren Weltraumwettersystems, das Astronauten und Technik beeinträchtigen kann. Wie Fox anmerkt: „Wir müssen nicht nur sicherstellen, dass unsere Astronauten vor den schädlichen Auswirkungen der Strahlung geschützt sind. Wir müssen auch unsere Ausrüstung schützen. So haben wir bereits herausgefunden, dass Aluminium ein guter Schutzschild ist, um unsere Raumfahrzeuge vor vielen energiereichen Teilchen zu schützen. Aber es gibt auch schnellere Teilchen, die sich mit 80 % der Lichtgeschwindigkeit fortbewegen und an Teilen eines Raumschiffs Schaden anrichten können. Sie können in Solarpaneele einschlagen und diese beschädigen, die Elektronik stören oder elektrische Ströme beeinflussen, die durch Stromnetze fließen. Deshalb führen wir derzeit Tests mit kleinen Teilen der Technologie durch, um zu untersuchen, wie gut sie in Gebieten mit intensiver Strahlung überleben können.“
Mehr über die Auswirkungen des Sonnenwindes zu wissen, ist nicht nur für diejenigen von uns wichtig, die auf der Erde leben. Es wird entscheidend sein, um zu wissen, wie man seine Auswirkungen abmildern kann, wenn unsere Astronauten für längere Zeit zum Mond und darüber hinaus reisen.
Fox schlussfolgert: „Mein Gefühl ist – wenn die Sonne niest, fängt sich die Erde eine Erkältung ein, weil wir dank des Sonnenwindes immer die Auswirkungen dessen spüren, was auf der Sonne passiert.“
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