Von dem Übungsfall zur Realität
Vor einem Jahr trafen sich Experten der NASA und rund 30 US-Behörden, um einen Sonnensturm in einer Übung durchzuspielen. Dabei wollten sie testen, wie gut ihre Abläufe im Ernstfall funktionieren. Denn starke Sonnenausbrüche – sogenannte geomagnetische Stürme – können Satelliten stören, Stromausfälle verursachen und für Astronauten gefährlich sein. Doch mitten in der Übung wurde aus dem Planspiel plötzlich Realität:
Am 10. Mai 2024 traf ein echter, besonders starker Sonnensturm die Erde – der erste dieser Stärke seit über 20 Jahren. Der sogenannte Gannon-Sturm richtete zwar keine großen Schäden an, hatte aber spürbare Auswirkungen. Und der Sturm hatte überraschende Auswirkungen: Polarlichter waren sogar in ungewöhnlich südlichen Regionen zu sehen, und die Effekte reichten vom Boden bis in den Weltraum. Auch in Deutschland waren sie zu sehen.
Ein Jahr später entdecken NASA-Forschende noch immer wichtige Dinge über den Gannon-Sturm – den stärksten Sonnensturm seit 20 Jahren.
Auswirkungen auf der Erde und im Weltraum
Wie die NASA berichtet, hatte der Gannon-Sturm sowohl auf der Erde als auch im Weltraum spürbare Auswirkungen.
Am Boden kam es zu Störungen im Stromnetz: Hochspannungsleitungen schalteten sich ab, Transformatoren überhitzten. In Teilen des Mittleren Westens der USA gerieten GPS-gesteuerte Traktoren aus der Spur – und erschwerten so die Aussaat, die wegen starker Regenfälle bereits im Verzug war.
„Nicht alle Farmen waren betroffen, aber diejenigen, die es traf, verzeichneten im Durchschnitt einen Verlust von etwa 17.000 US-Dollar pro Betrieb“, sagte Terry Griffin, Professor für Agrarökonomie an der Kansas State University. „Das ist nicht existenzbedrohend, aber spürbar.“
Transatlantische Flüge umgeleitet
In der Luft führte die Gefahr erhöhter Strahlenbelastung sowie Störungen bei Kommunikation und Navigation dazu, dass transatlantische Flüge ihre Routen ändern mussten.
Außerdem wurde die obere Schicht der Erdatmosphäre, die Thermosphäre, während des Sturms viel heißer als sonst. Normalerweise erreicht die Temperatur dort etwa 650 Grad Celsius, aber jetzt stieg sie auf über 1.150 Grad Celsius. Dadurch dehnte sich die Atmosphäre aus und es entstanden starke Winde, die schwere Stickstoffpartikel nach oben trugen. Das hat die NASA-Mission GOLD genau beobachtet.
Satelliten verloren ihre Höhe
Darüber hinaus berichtet die NASA, dass die ausgeweitete Atmosphäre den Widerstand für viele Satelliten erhöhte. Einige Satelliten verloren Höhe oder mussten in den sicheren Modus wechseln, andere benötigten mehr Energie, um Kollisionen mit Weltraummüll zu vermeiden.
Der Sturm veränderte auch die Ionosphäre und sorgte für eine vorübergehende Lücke nahe dem Äquator.
Außerdem löste der Sturm starke Wellen in der Magnetosphäre aus, die den größten elektrischen Strom seit 20 Jahren erzeugten.
Zwei neue vorübergehende Teilchengürtel entstanden
Zudem entstanden zwei neue vorübergehende Teilchengürtel, die zwischen den bekannten Van-Allen-Gürteln lagen. Diese Entdeckung ist wichtig, weil die energiereichen Teilchen darin Satelliten und Astronauten gefährden können.
Der Sturm brachte Polarlichter auf der ganzen Welt, sogar an Orten, wo man sie selten sieht. Auch in Deutschland konnten viele Menschen die bunten Lichter am Himmel beobachten.
Das NASA-Projekt Aurorasaurus bekam über 6.000 Berichte von Beobachtern aus mehr als 55 Ländern und allen sieben Kontinenten.
Fotografen halfen den Wissenschaftlern zu verstehen, warum die Polarlichter in Japan eine magentafarbene statt der üblichen roten Farbe hatten. Die Forscher fanden heraus, dass diese Lichter viel höher in der Atmosphäre waren – etwa 1.000 Kilometer über der Erde, also deutlich höher als normale rote Polarlichter.
„Normalerweise braucht es besondere Bedingungen, wie wir sie im Mai letzten Jahres gesehen haben“, wird Co-Autor Josh Pettit vom NASA Goddard Space Flight Center über die magentafarbenen Polarlichter in Japan von der NASA zitiert. „Ein wirklich einzigartiges Ereignis.“
Auch Mars betroffen
Die Auswirkungen der starken Sonnenaktivität hörten nicht an der Erde auf. Die Sonnenregion, die den Gannon-Sturm auslöste, drehte sich weg von der Erde und richtete ihre Ausbrüche zum Mars.
Als die energiereichen Teilchen die Mars-Atmosphäre trafen, beobachtete die NASA-Sonde MAVEN vom 14. bis 20. Mai, wie dort Polarlichter erschienen.
Die bei diesem historischen Ereignis gesammelten Daten werden noch über viele Jahre analysiert und helfen dabei, mehr über geomagnetische Stürme zu lernen und wie man sich am besten auf sie vorbereitet.
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