"Befürchteter Mega-Sonnensturm: Sonnenforscher präsentieren neues Vorhersagesystem fürs Weltraumwetter ":

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Washington/ USA - Im September anno 1859 wurde die Erde dem gewaltigsten Sonnensturm seit mehreren Jahrhunderten getroffen. Bis heute sind sich Sonnenforscher nicht einig, in welche Kategorie sie die den Sturm verursachte Sonneneruption einordnen sollen. Bei Auftreffen der hochenergetisierten Partikel kam es zu Bränden von Telegrafenmasten und Nordlichtern, die noch bis nach Cuba und Hawaii sichtbar waren. In Washington haben Wissenschaftler nun ein neues Vorhersageinstrument für Sonnenstürme vorgestellt.

"Ein vergleichbarer Sonnensturm könnte unserer moderne Gesellschaft gravierende Schäden zufügen", erläutert die NASA-Sonnenforscherin Lika Guhathakurta. "Wir sind gänzlich abhängig von intelligenten Energienetzwerken, GPS und Satellitenkommunikation, wie sie alle anfällig für die Auswirkungen von Sonnenstürmen sind."

Gemeinsam mit mehr als 100 weiteren Sonnenforschern, traf sich die Wissenschaftlern zum fünften "Space Weather Enterprise Forum" (SWEF), um gerade auch politische Entscheidungsträger und die in einem Notfall zuständigen Behörden und Institutionen auf die potentiellen Gefahren eines gewaltigen, in Richtung Erde gerichteten Sonnensturms aufmerksam zu machen.

Wie schon 1859, so steht die Sonne auch aktuell, im Sommer 2011, vor dem Beginn eines neuen Sonnenzyklus, der von den Forschern als unterdurchschnittlich schwach vorhergesagt wird (...wir berichteten). Das nach seinem Erstbeobachter benannte "Carrington-Ereignis" 1859 nutzen die Forscher auch heute wieder, um darauf hinzuweisen, dass es selbst während schwacher Sonnenzyklen zu gewaltigen Sonnenausbrüchen kommen kann.

Während sich 1859 die schlimmsten Auswirkungen des die Erde treffenden Mega-Sonnensturms lediglich auf mehrere Tage ohne Telegrafenmitteilungen und Polarlichtern über tropischen Inseln beschränkten, wären die Auswirkungen eines erneuten Mega-Sonnensturms auf unsere heutige Zivilisation wesentlich gravierender.

Eine Kettenreaktion von Stromausfällen könnte ganze Landstriche, Länder und Kontinente für Wochen oder gar Monate von Stromnetz trennen, bevor die zerstörten Transformatoren wieder ans Netz gehen könnten. Flugzeuge, Schiffe und auch der Straßenverkehr könnten sich nicht mehr auf die Satellitennavigation mittels GPS verlassen und auch Computerkommunikationssysteme wären möglicherweise Wochenlang offline und würden so nicht nur den internationalen Finanzhandel lahm legen (...wir berichteten).

Angesichts der potentiellen Bedrohung verweisen die Weltraumwissenschaftler auf ihrem Treffen jedoch auf neue Instrumente und Möglichkeiten, wie sie mittlerweile zur Verfügung stehen, um einem solchen Szenario zu begegnen:

"Wir können heute die Entwicklung solarer Stürme in drei Dimensionen verfolgen, während diese sich Richtung Erde bewegen", erläutert Michael Hesse, Leiter des GSFC "Space Weather Lab". Mit einem derartigen Beobachtungs- und Frühwarnsystem sei es wahrscheinlich möglich, die zuvor skizzierten Risiken und deren Auswirkungen zu minimieren, wenn Netzwerke in Zeiten hoher Sonnenaktivitäten etwa kurzfristig abgeschaltet würden, um einen sich weitläufig fortsetzenden Dominoeffekt zu vermeiden.


Eine Auswertung der zusammengetragenen Daten verschiedener Sonnenobservatorien ermöglichen es den Sonnenforschern, ein 3D-Vorhersagemodell der koronalen Massenauswürfe (Coronal Mass Ejections, CME) bzw. des Sonnensturms und seinem Weg durchs All zu erstellen. Hier am Beispiel eines Ausbruchs am 21. Juni 2011. Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer Animation der Weltraumwettervorhersage zu gelangen. | Copyright/Quelle: NASA

Die Daten hierzu liefern mittlerweile eine ganze Flotte von Sonnen-Sonden und Observatorien, die derzeit die Sonne im Weltall umkreisen. Anhand dieser Werte können Sonnenforscher nun binnen kürzester Zeit nach einer erneuten schweren Eruption den Weg des Sonnensturms und damit seine potentielle Gefahr für die Erde vorherberechnen und dreidimensional darstellen (s. Abb.).

Einige der zu diesem Vorhersageinstrument beitragenden Computermodelle sind derart komplex, dass es mit ihnen sogar möglich ist, elektrische Ströme innerhalb der irdischen Böden während eines den Planeten treffenden Sonnensturms vorherzuberechnen. Gerade diese Ströme sind es, die beispielsweise das größte Risiko für Transformatoren darstellen. "Im Ernstfall könnte es nun bereits genügen, einen bestimmten Transformator nur für einige Stunden abzuschalten um so wochenlange Stromausfälle zu vermeiden", so die Forscher.

Buchstäblich überlebensnotwendig sind entsprechende Vorhersagemodelle vornehmlich auch für Astronauten im Weltraum, etwa an Bord der Internationalen Raumstation (ISS). Angesichts deren Bedrohung fordert der leitende NASA-Wissenschaftler für Weltraumoperationen, John Allen, ein noch besseres Vorhersagesystem: "Zusätzlich zu den Informationen darüber, wann es für Astronauten gefährlich ist, nach 'draußen' zu gehen, wäre es sehr hilfreich, wenn wir ihnen auch genau sagen könnten, wann es sicher ist. Hierzu müssten wir nicht nur sagen können, wann ein Sonnenfleck ausbricht sondern auch, wann er dies (aller Wahrscheinlichkeit nach) nicht tut."



Überlandleitungen vor Sonnenuntergang nahe Skopje in Mazedonien | Copyright: Martin Stojanovski

Sonnenforscher: Solares Minimum führt nicht zur Klimaabkühlung:
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Das Gemälde "Eisvergnügen" von Hendrick Avercamp zeigt einen zugefrorenen Kanal in den Niederlanden im Winter 1608. Der Höhepunkt der sog. Kleinen Eiszeit ging mit einem 70 Jahre andauernden Minimum solarer Aktivitäten, dem sog. Maunder Minimum, einher. Künstlerische Darstellungen solcher Szenen sind nur aus der Zeit zwischen 1565 und 1640 bekannt. | Copyright: gemeinfrei

Potsdam/ Deutschland - Dem Hinweis von US-amerikanischen Sonnenforschern, dass es statt einer massiven Zunahme und Verstärkung, zu einem dramatischen Rückgang der Sonnenaktivität kommen werde und dies möglicherweise auch zu einem spürbaren Rückgang der Temperaturen auf der Erde führen könne (...wir berichteten), haben mittlerweile zahlreiche Klimaforscher widersprochen. Schon im vergangenen Jahr veröffentlichten Potsdamer Klimaforscher eine Studie zu genau dieser Frage und kamen zu dem Schluss, dass eine ruhende Sonne die globale Erwärmung kaum abschwächen würde.

"Ein neues lang anhaltendes Minimum der Sonnenaktivität würde den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur aufgrund der vom Menschen verursachten Treibhausgas-Emissionen nur geringfügig verlangsamen", so das Resümee der Studie von Wissenschaftlern des "Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung" (PIK), die damals in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift "Geophysical Research Letters" wurde.

Ein solches Ereignis würde die Erwärmung, wie sie nach Szenarien weiterhin zunehmender Emissionen zu erwarten ist, bis zum Ende dieses Jahrhunderts lediglich um höchstens 0,3 Grad Celsius verringern.



"Die Vorstellung, dass es zu einer neuen Kleinen Eiszeit kommt, sollte die Sonne tatsächlich in eine lange Ruhephase eintreten, ist falsch", sagt Georg Feulner, der Leitautor der Studie. "Ein neues großes Minimum der Sonnenaktivität würde die starke Erwärmung nicht verhindern, die bei unvermindertem Treibhausgas-Ausstoß zu erwarten ist."

Die Beobachtungen von Sonnenflecken, sichtbaren Anzeichen stärkerer Sonnenaktivität und höherer Strahlungsintensität, zeigten schon 2010, dass sich die Sonne damals in der tiefsten und längsten Ruhephase seit fast einem Jahrhundert befand. Seit Beginn der Satellitenmessungen in den 1970 Jahren war die Sonnenstrahlung nie schwächer als damals. Einige Solarphysiker nehmen an, dass dies den Beginn eines neuen großen Minimums der Sonnenaktivität, ähnlich dem "Maunder-Minimum" im späten 17. Jahrhundert, anzeigen könnte. Das Maunder-Minimum wird mit der so genannten "Kleinen Eiszeit" in Verbindung gebracht, zu der spürbar niedrigere Temperaturen herrschten (s. Abb. o.).


Fleckenfreie Sonne am 10. März 2010 | Copyright: NASA/ESA

Gemeinsam mit Stefan Rahmstorf hatte Feulner den Effekt eines großen Minimums im 21. Jahrhundert mit einem gekoppelten Klimamodell untersucht, das die Ozeane, die Atmosphäre und die Landoberfläche abbildet. Die Forscher legten den Simulationen einen mittleren und einen starken Anstieg der Treibhausgas-Emissionen nach den Szenarien A1B und A2 des Weltklimarates IPCC zugrunde. Sie berücksichtigten auch Vulkanausbrüche, die nicht vorhersagbar sind, indem sie ebenso viele und so starke Eruptionen wie im 20. Jahrhundert zufällig über das 21. Jahrhundert verteilten.

Mit diesen Grundannahmen wurden drei unterschiedliche Entwicklungen der Sonnenaktivität simuliert, so die PIK-Pressemitteilung: "Einmal gingen die Forscher davon aus, dass sich der normale Elf-Jahres-Zyklus der Sonnenaktivität bis zum Jahr 2100 wiederholt und kein großes Minimum auftritt. In den zwei anderen Experimenten tritt die Sonne jeweils in ein Minimum ein, das bis zum Ende des Jahrhunderts anhält. Die Werte der Sonnenstrahlung wurden dazu um 0,08 Prozent beziehungsweise 0,25 Prozent geringer angesetzt als im Jahr 1950. Datenreihen legen nahe, dass die Sonnenstrahlung während des Maunder-Minimums etwa 0,08 Prozent unter dem Wert von 1950 lag."

Werde der Elf-Jahres-Zyklus der Sonnenaktivität bis 2100 fortgesetzt, ergäben die Simulationen einen Temperaturanstieg von 3,7 oder 4,5 Grad Celsius über den Referenzwert aus den Jahren 1961 bis 1990, je nach Emissionsszenario. Diese Ergebnisse stimmten gut mit neuen Projektionen überein, berichten die Forscher. Für ein neues großes Minimum mit einer Sonneneinstrahlung wie während des "Maunder-Minimums" ergibt sich nach beiden Emissionsszenarien ein um etwa 0,1 Grad Celsius geringerer Anstieg. Im Experiment mit der stärkeren Verminderung der Sonnenstrahlung um 0,25 Prozent beträgt die Minderung 0,26 Grad Celsius, ebenfalls in beiden Emissionsszenarien.

"Wahrscheinlich würde ein neues großes Minimum zu 0,1 bis 0,2 Grad Celsius geringeren Temperaturen im Jahr 2100 führen", sagt Stefan Rahmstorf, Leiter des Forschungsbereichs Erdsystemanalyse am PIK. Sämtliche Unsicherheiten der Temperaturberechnungen, der wirkenden Kräfte und der Modelle ergeben den Faktor drei als maximalen Fehler. Der solare Kühlungseffekt würde also wahrscheinlich nicht mehr als 0,3 Grad Celsius betragen.

"Ein neues Maunder-Minimum der Sonnenaktivität könnte die globale Erwärmung aufgrund der vom Menschen verursachten Treibhausgas-Emissionen nicht ausgleichen“, schließen die Autoren. Zudem wäre jeder Abkühlungseffekt nur vorübergehend wirksam, da große Sonnenminima normalerweise nur einige Jahrzehnte bis maximal ein Jahrhundert andauern.

"Auch aktuelle Temperaturmessungen belegen, dass die Auswirkungen verminderter Sonnenaktivität auf das Klima sehr gering sind", sagt Rahmstorf. Das derzeitige Minimum habe die globale Erwärmung nicht merklich gebremst. Über die vergangenen dreißig Jahre ist die Mitteltemperatur stetig um 0,16 Grad Celsius pro Jahrzehnt angestiegen. Laut der Messdaten von Bodenstationen des "Goddard Institute for Space Studies" der US-Weltraumbehörde NASA war damals das Jahr 2009 trotz des derzeitigen Sonnenminimums das zweitwärmste seit Beginn der Aufzeichnungen, übertroffen nur vom Jahr 2005. Auf der Südhalbkugel ist es bei weitem das wärmste. Der Januar des Jahres 2010 ist global der zweitwärmste seit Beginn der Aufzeichnungen, nur der Januar 2007 war noch wärmer.

Nächster Sonnenzyklus könnte ausbleiben - Forscher erwarten jahrzehntelanges solares Minimum:



Falschfarbendarstellung einer dynamischen Sonne im Jahr 2000 (l.) im Vergleich zur Sonnenscheibe während des solaren Minimums 2009 (r.) | Copyright: SOHO, NASA/ESA

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Washington/ USA - Seit vier Tagen schon spukt der Sonnenfleck 1283 Ausbrüche von Sonnenstürme ins All und teilweise auch Richtung Erde. Zwei der Sonneneruptionen ordneten die Sonnenforscher der Kategorie "X", also der stärksten Klasse von solaren Ausbrüchen zu und schon ist ein weiterer großer Sonnenfleck zu sehen.

Aufgrund der Regelmäßigkeit der mittelschweren bis schweren Sonneneruptionen, haben die Astronomen deren Quelle, die Sonnenfleckenregion 1283 (s. Abb. o.r.) auf den Beinamen "Old Faithful" getauft und stellen damit einen Bezug zu einem stets wiederkehrenden Geysir im Yellowstone Nationalpark her.

Der bislang stärkste Sonnensturm (X2.1) aus "Old Faithful", so berichtet die "National Oceanic and Atmospheric Administration" (NOAA), feuerte der Sonnenfleck am 6. September 2011. Vorangegangen war eine erste Eruption der mittelschweren Kategorie (M5.3) einen Tag zuvor, gefolgt von einem Ausbruch der Stärke X1.8 am 7. September und einem M6.7-Ausbruch am gestrigen Donnerstag.

Starke Sonneneruptionen gehen oft auch mit koronalen Masseauswürfen (CMEs) einher, bei welchen gewaltige Sonnenplasmawolken mit bis zu fünf Millionen Stundenkilometern durchs all katapultiert werden. In Richtung Erde gefeuert, können diese Schäden an Satelliten, Raumschiffen und Kommunikationssystemen aber auch Energie- und Kommunikationsnetzwerken auf der Erde verursachen (...wir berichteten).

CMEs wurden sowohl von den Ausbrüchen am Montag, Dienstag und Mittwoch von 1283 abgefeuert. Laut den NOAA-Sonnenforschern habe jedoch keiner dieser Ausbrüche negative Auswirkungen auf die Erde. Wie "Spaceweather.com" berichtet, könnte es allerdings von heute bis zum 11. September zu schwächeren geomagnetischen Stürmen kommen, die sich dann jedoch höchstens in spektakulären Polarlichtern austoben.

In den starken Sonnenstürmen der vergangenen Tage sehen die Forscher einen Ausdruck der zunehmenden Sonnenaktivität deren Höhepunkt eines rund 11-jährigen Zyklus die Wissenschaftler für 2012/2013 vorhergesagt haben.

Während der Sonnenfleck 1283 derzeit von der erdzugewandten Sonnenseite verschwindet, nimmt Nummer 1289 Kurs auf das Zentrum der Sonnenscheibe (s. Abb. o.l.). Laut "Spaceweather.com" beherbergt auch dieser große Sonnenfleck mit seinen starken Magnetfeldern das Potential für Flares der X-Klasse.


Die Sonnenscheibe am 9. September 2011. (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.) | Copyright: SDO/HMI

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NASA warnt vor großem Sonnenfleck Nr. 1302: "Er ist groß. Er ist böse und er bewegt sich in unsere Richtung":

Greenbelt/ USA - Schon seit Tagen beobachten Astronomen und Sonnenforscher mit Sorge die sich zusehends in die Mitte der "Sonnenscheibe" fortbewegende auffallend große aktive Sonnenfleckregion Nummer 1302. Schon am 22. und 24. September verursachte dieser Sonnenfleck Sonneneruptionen (Flare) der höchsten Kategorie "X", deren Masseauswurf jedoch noch nicht Richtung Erde gerichtete war, sowie zahlreiche mittelschwere Flares. Schon erste Flares der Kategorie "M" waren direkt in Richtung Erde gerichtete und in den kommenden Tagen richtet sich auch Position der Sonnenfleckregion zusehends genau in Richtung unseres Planeten aus.

- WARNHINWEIS: Bitte NIE mit ungeschützem Auge in direkt in die Sonne blicken und Sonnenbeobachtungen nur mit speziellen Filtern (SoFi-Brillen usw.) durchführen!

"Dieser Sonnenfleck ist groß. Er ist böse und er richtet sich auf die Erde aus", warnt das "Goddard Space Flight Center" der NASA schon im Titel der heutigen Pressemeldung. In den kommenden Tagen richte sich die aktive Region (active region) AR 1302 zusehends direkt Richtung Erde aus. "AR 1302 zeigt auch keine Anzeichen dafür, dass er sich abschwächt. Ein erneuter koronaler Masseauswurf könnte dann das Erdmagnetfeld mit voller Wucht treffen. Schon heute Nachmittag erwarten die Wissenschaftler der NASA das Eintreffen der mittelschweren Stürme und mögliche Auswirkungen.




Aufnahmen der auffallend großen Sonnenfleckregion 1302 am 26. September 2011. | Copyright: NASA/SDO/HMI

Ich verstehe nicht, wie ein Sonnenfleck "böse" sein kann,
aber es ist erstaunlich, zu welch unwissenschaftlichen Begriffen
die Wissenschaft Zuflucht nimmt, - wenn sie nicht mehr weiter weiss ...

- AvE. -

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Potsdam/ Deutschland - Am 4. Oktober 2011 hat die Europäische Weltraumbehörde "ESA" sich für die Umsetzung des bisherigen Pläne für eine Weltraummission mit dem Namen "Solar Orbiter" zur Erforschung unserer Sonne entschieden. Der Start der Mission ist für 2017 geplant.

Auch Wissenschaftler und Ingenieure des "Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam" (AIP) entwickeln und konstruieren für das Röntgenteleskop STIX ("Spectrometer/Telescope for Imaging X-rays“) an Bord des "Solar Orbiter" eine 55 Zentimeter lange Teleskopröhre.

Unter Beteiligung der NASA soll sich der "Solar Orbiter" unserem Zentralgestirn bis auf eine Distanz von nur etwa einem Viertel der Erdumlaufbahn annähern und um die Sonne kreisen. Nach drei Jahren Flugzeit wird der Satellit mit dem Sammeln von Beobachtungsdaten beginnen. "Mit dieser Mission wird es für die Wissenschaftler erstmals möglich sein - ähnlich wie bei geostationären Satelliten - einen bestimmten Ort auf der Sonnenoberfläche über einen längeren Zeitraum aus der Nähe und aus gleich bleibender Perspektive zu betrachten", erläutert die AIP-Pressemitteilung. "Dies ist beispielsweise für die Beobachtung der Entwicklung von Sonnenflecken, von Sonneneruptionen und für das Verständnis des solaren Magnetfeldes und seiner Mechanismen wichtig."

Die Sonnenforscher am AIP sind vor allem an der Erforschung von hochenergetischen Teilchen, die bei Sonneneruptionen freigesetzt werden, interessiert. Deshalb baut das AIP auch elektronische Komponenten für die Teilchendetektoren EPD ("Energetic Particle Detector") in Zusammenarbeit mit der "Christian-Albrechts-Universität" zu Kiel. Sonneneruptionen haben auch einen unmittelbaren Einfluss auf die Erde, unser Klima und unsere technische Zivilisation. Dieser Zusammenhang wird als "Weltraumwetter" bezeichnet.

"Mit einer Vielzahl von Instrumenten wird 'Solar Orbiter' aus nächster Nähe und aus einer einzigartigen Perspektive heraus versuchen, Antworten auf viele noch offene Fragen der Sonnenphysik zu liefern und eröffnet somit ein neues Kapitel in der Sonnenforschung."

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Washington/ USA - Nach vielen Monaten mit nahezu keinen Sonnenflecken, nimmt gerade derzeit die Sonnenaktivität augenscheinlich wieder dramatisch zu und scheint die Vorhersagen von Astronomen zu erfüllen, nach denen gen Ende 2012 mit dem besonders starken Höhepunkt des aktuellen Sonnenzyklus zu rechnen ist. Aufnahmen von Sonnenobservatorien haben nun das dramatische Anwachsen einer aktiven Sonnenfleckenregion dokumentiert.

"Die aktive Region 1319 beinhaltet so viele individuelle Sonnenflecken, dass einige Beobachter diese schon mit einem Ameisenschwarm vergleichen", berichtet "Spaceweather.com". "Und dieser Schwarm wächst weiterhin. Während des vergangenen Wochenendes hat sich die Anzahl der Sonnenflecken in dieser Region nahezu verdreifacht.

Während die Region 1319 weiterhin anwächst, nimmt auch die Komplexität der dortigen magnetischen Felder zu und macht die Region zusehends instabil. Nach einigen kleineren Eruptionen beziffern Sonnenforscher der "National Oceanic and Atmospheric Administration" (NOAA) die Wahrscheinlichkeit, dass die Region innerhalb der kommenden 24 Stunden starke Sonneneruption der oberen mittelschweren Klasse "M" von sich geben wird, mit 40 Prozent.

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Washington/ USA - Seit gestern zeigt sich am äußersten Rand der Sonnenscheibe ein gewaltiger Sonnenfleck, der sich in den kommenden Tagen mehr und mehr ins Zentrum der Sonne bewegen und sich somit auch in Richtung Erde ausrichten wird. Sonnenforscher erwarten, dass die aktive Region mittelstarke Sonneneruptionen aussenden wird.

Wie die "National Oceanic and Atmospheric Administration" (NOAA) meldet, hat der Sonnenfleck selbst eine Ausdehnung von rund 40.000 Kilometern und seine insgesamt aktive Region bedeckt mindestens die doppelte Distanz. Der Durchmesser der Erde beträgt im Vergleich zum Sonnenfleck Nr. 1339 gerade einmal 12.700 Kilometer.

Die NOAA sieht die Wahrscheinlichkeit, dass innerhalb der kommenden 24 Stunden aus der aktiven Sonnenfleckregion mittelschwere bis starke Sonneneruptionen der Kategorie "M" ausbrechen werden bei 60 Prozent. Schon zuvor, konnte vom "Solar Dynamics Observatory" (SDO) ein entsprechender M-Ausbruch des Sonnenflecks am Sonnenrand dokumentiert werden (s. Video). In Richtung Erde werden diese Eruptionen zunächst jedoch noch nicht feuern, da sich die Sonnenfleckregion erst in den kommenden Tagen in Richtung Erde ausrichten wird.

Selbst mit Hobbyteleskopen und auch möglicherweise sogar ohne optische Hilfsmittel - dann aber bitte nur mit speziellen Sonnenlichtfiltern und Schutzbrillen! - wird 1339 zu sehen sein.


Aufnahme der gewaltigen Sonnenfleckregion am Rande der Sonnenscheibe, aufgenommen vom "Solar Dynamics Observatory" (SDO) der NASA vom 2. November 2011. | Copyright: NASA/SDO

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Washington/ USA - Die aktive Sonnenfleckregion Nummer 1339 hat sich als größter Sonnefleck der vergangenen Jahre entwickelt (...wir berichteten). Entgegen den Erwartungen der Weltraumwetter-Forscher, hat "1339" gestern nicht nur mittelschwere Flares der Kategorie "M", sondern einen Ausbruch der X-Klasse abgefeuert. Noch hat sich der Sonnenfleck nicht in Richtung Erde ausgerichtet, doch schon jetzt sind erste Auswirkungen bemerkbar.

Die "National Oceanic and Atmospheric Administration" (NOAA) hat mittlerweile die Wahrscheinlichkeit, dass die aktive Region auch heute einen weiteren X-Flare produziert eine Wahrscheinlichkeit von 20 Prozent hochgestuft.

Der Ausbruch vom gestrigen Donnerstag mit einer Stärke der Kategorie "X 1,9" hat laut NOAA Ionisationswellen in der oberen Erdatmosphäre erzeugt, die sich schon störend beispielsweise auf den Radioempfang in Europa und Nord- und Mittelamerika ausgewirkt haben.


Der vom X-Flare am 3. November ausgelöste Blitz im ultravioletten Lichtspektrum, aufgenommen vom "Solar Dynamics Observatory". (Klicken Sie auf die Abbildung, um ein Video des Blitzes zu starten.) | Copyright: NASA/SDO

Während die Plasmawolke des mit dem Ausbruch einhergehenden koronalen Masseauswurfs nicht Richtung Erde gerichtet war, rast sie derzeit mit rund 1.100 Kilometern pro Sekunde auf die Planeten Venus und Merkur zu.

NASA-Sonnenforscher erwarten, dass die Plasmawolke noch heute auf Merkur treffen wird und haben die Merkur-Sonde "MESSENGER" zu Beobachtung der Auswirkungen dieses Ereignisses ausgerichtet. Hier stößt der Sonnenwind aufgrund des nur schwachen Magnetfelds sogar Partikel aus der Planetenoberfläche schlagen und dabei zum einen eine vorübergehende Atmosphäre entstehen lassen und zum anderen dem kometenartigen Schweif des Planeten weiteres Material hinzufügen. Auf die extrem dichte Atmosphäre der Venus, wo der Sonnensturm morgen (5. November 2011) erwartet wird, sollte die Partikelwolke hingegen nur geringe Auswirkungen haben.


Die aktive Sonnenfleckregion 1339, fotografiert am 4. November 2011. Zum Vergleich: Der kleine gelbe Punkt entspricht der Größe der Erde. | Copyright: NASA/SDO

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Washington/ USA - Am gestrigen Samstag gelangen dem NASA-Sonnenobservatorium SDO Aufnahmen eines gewaltigen sogenannten magnetischen Filaments, das sich derzeit mit mehr als 700.000 Kilometer Länge um die nordöstlichen Rand der Sonne windet.

Bei diesen fadenartigen Gebilden handelt es sich um dunkle und lang gestreckte Strukturen in der Chromosphäre der Sonne, sogenannte Ruhende Protuberanzen. Diese können ihre Form über lange Zeiträume unverändert beibehalten und treten häufig in der Nähe von Sonnenflecken auf.


Das gewaltige Filament über dem nordöstlichen Sonnenrand am 12.11.2011. (Klicken sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.) | Copyright: SDO/AIA, nasa.gov

Erzeugt und in ihrer Form gehalten werden sie durch starke Magnetfelder. Hierbei fließt Materie entlang der magnetischen Feldlinien oberhalb der Sonnenoberfläche. Da sie sich hier abkühlen erscheinen die Filamente dunkler als ihre Umgebung. Kommt es zu Störungen der Magnetfelder, so stürzt das Material der Filamente in den meisten Fällen auf die Sonnenoberfläche zurück. Die bei diesem Vorgang auftretenden Leuchterscheinungen werden als "Hyder Flares" bezeichnet.

In anderen Fällen kann es jedoch auch dazu kommen, dass das Material von der Sonne hinweg und damit ins All geschleudert wird und es kommt, in Form sogenannter eruptiver Protuberanzen, zu einem koronalen Masseauswurf, bei dem Materie mit bis zu 1.000 Kilometern pro Sekunde von der Sonne weggeschleudert wird.


Detailvergrößerung: Das gewaltige Filament über dem nordöstlichen Sonnenrand. | Copyright: SDO/AIA, nasa.gov

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Greenbelt/ USA - Sonnenstürme und besonders die mit ihnen einhergehenden koronalen Massenauswürfe (Coronal Mass Ejections, CMEs) können die Oberfläche des Erdmondes signifikant abtragen. Zu dieser Einsicht kommt eine aktuelle Studie von NASA-Wissenschaftlern. Neben dem Abtragen großer Mengen von Material der Mondoberfläche könnte der Mechanismus auch erklären, wie Planeten wie der Mars, der über kein globales Magnetfeld verfügt, ihre einst dichte Atmosphäre verloren haben.

Wie die Wissenschaftler um William Farrell und Rosemary Killen vom Goddard Space Flight Center der NASA im Fachmagazin "Journal of Geophysical Research Planets" berichten, handelt es sich bei CMEs grundsätzlich um einen intensiven Stoß des normalen Sonnenwinds und um einen diffusen Strom elektrisch geladenen Gases, sogenanntes Plasma, das von der Sonnenoberfläche ins All geblasen wird. Starke Massenauswürfe beinhalten jedoch rund eine Milliarde Tonnen von Plasma, die sich mit bis zu 1,6 Millionen Kilometern in der Stunde in Form einer gewaltigen Wolke fortbewegen.

Zwar verfügt der Mond über einen Hauch von Atmosphäre, eine sogenannte Exopsphäre, die durch den gleichen Vorgang während normaler Sonnenwindaktivität erst entsteht, doch ist diese derart dünn, dass sie den Mond vor CMEs so gut wie gar nicht schützt. Trifft das Plasma des Sonnenwinds auf die Mondoberfläche, so löst es hier Atome und reißt sie mit sich ins All - ein Vorgang, den die Forscher als "sputtering" (Herausschießen) bezeichnen.

"Wir haben herausgefunden, dass wenn die gewaltige Plasmawolke den Mond trifft, diese geradezu wie ein Sandstrahlgebläse wirkt und so ohne Mühe flüchtiges Material von der Oberfläche entfernt", erläutert Farrell. "Unser Modell sagt voraus, dass auf diese Weise 100 bis 200 Tonnen Mondmaterial innerhalb einer typischerweise zwei Tage andauernden, Passage eines koronalen Masseauswurfs ins All gerissen werden."

Die Kraft der CMEs liege dabei nicht nur in dem Umstand, dass die Plasmawolke dichter und schneller ist als der normale Sonnenwind, sondern auch daran, dass sie reich an hochgeladenen, schweren Ionen ist. Während der typische Sonnenwind von leichtgewichtigen Wasserstoff-Ionen (sog. Protonen) dominiert wird, können in den CME-Wolken schwere Helium-Ionen mit mehr entfernten Elektronen eine größere elektrische Ladung aufbauen und so das bis zu Zehnfache an Atomen aus der Mondoberfläche herausschießen als ein Wasserstoff-Ionen.

Die Forscher hoffen nun, dass die für 2013 angesetzte nächste Mondmission der NASA, der "Lunar Atmosphere And Dust Environment Explorer" (LADEE), ihre Simulationen und die darauf aufbauende Theorie erhärten kann, wenn der "Sputtering"-Effekt Atome aus der Mondoberfläche in die Umlaufbahn der Sonde zwischen 20 und 50 Kilometer oberhalb des Mondes befördern sollte und diese hier während starker koronaler Masseauswürfen registriert werden können.

Allerdings sei der Mond nicht der einzige Himmelskörper, der von den Auswirkungen starker CMEs betroffen ist. Auch das Erdmagnetfeld wird von ihnen beeinflusst, ein Vorgang, der sich nicht zuletzt durch die Polarlichter abzeichnet. Planeten ohne erdähnliches Magnetfeld, wie beispielsweise der Mars, sind hingegen der Erosionswirkung von Plasmawolken besonders stark ausgesetzt. Die ebenfalls für 2013 geplante Mars-Mission "Mars Atmosphere and Volatile Evolution" (MAVEN, ...wir berichteten) soll genau diese Auswirkungen des der Sonnenaktivität auf den Roten Planeten erforschen und nach dem Grund für das Verschwinden seiner einstigen Atmosphäre ins All suchen. Auch um kleine Himmelskörper wie Asteroiden, so vermuten die Wissenschaftler, könnten die eintreffenden CMEs ebenfalls eine Exosphäre entstehen lassen.




Koronaler Masseauswurf in Folge einer Sonneneruption der Klasse M-2 am 7. Juni 2011, aufgenommen von der NASA-Mission "STEREO". | NASA/STEREO

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Mexiko-Stadt/ Mexiko - Anhand von Computersimulationen haben mexikanische Astrophysiker nachgewiesen, dass der offene Sternenhaufen "Messier 67" (M 67) nicht der Entstehungsort unserer Sonne ist, wie bislang vermutet.

Wie die Astronomen um Barbara Pichardo vom Instituto de Astronomía an der Universidad Nacional Autónoma de México zunächst vorab auf "arxiv.org" und danach im "Astronomical Journal" berichteten, haben sie 350.000 Umläufe sowohl der Sonne als auch des Sternenhaufens um das Zentrum der Milchstraße im Computermodell erstellt und miteinander verglichen.

Bislang glaubten Wissenschaftler aufgrund des auffallend ähnlichen Alters der Sonne, von rund 4,6 Milliarden Jahren, und des auch als "NGC 2682" bezeichneten Sternenhaufens, mit einem Alter von 3,5 bis 5 Milliarden Jahren, sowie einer Übereinstimmung der chemischen Zusammensetzung (Metallizität) zwischen Sonne und den M 67-Sternen, dass die Sonne ursprünglich Teil des Sternenhaufens war und, wie dies frühere Simulationen nahelegten, aus diesem durch eine zu dichte Begegnungen mit einem anderen Stern herausgeschleudert wurde.

Die Simulationen der mexikanischen Astrophysiker zeigen nun, dass das M 67 nicht der Geburtsort unseres Sonne sein kann, da bei allen derartig engen Begegnungen sich die Sonne mit einer Geschwindigkeit von mehr als zwanzig Kilometern pro Sekunde gegenüber M67 bewegte.

Wäre die Sonne also durch eine solche enge Begegnung aus dem Sternhaufen herausgeschleudert worden, wäre diese Geschwindigkeit derart hoch gewesen, dass eine protoplanetare Gas- und Staubscheibe, aus der heraus sich später Planeten bilden können oder ein bereits vorhandenes Planetensystem hierbei zerstört worden wäre. Die Sonne, als Zentralgestirn unseres Planetensystems, kann einen solchen Vorgang also nicht durchlaufen haben.

http://arxiv.org/abs/1201.0987


Archiv: Sonnenuntergang über der Tempelstadt Bagan in Myanmar | Copyright: grenzwissenschaft-aktuell.de (B.R.)

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Washington/ USA - Am gestrigen Montag brach die Sonnenfleckenregion 1402 in einer gewaltigen Explosion der Kategorie M9 aus und schleuderte eine nicht minder immense Plasmafackel in Richtung der Planeten Erde und Mars. Während Sonnenwissenschaftler zwar keine direkten Auswirkungen auf der Erdoberfläche erwarten, könnte der Sonnensturm jedoch Satelliten und Raumschiffe im Erdorbit beeinträchtigen und einen starken geomagnetischen Sturm auslösen und so auch noch bis in ungewohnt südliche Breitengrade faszinierende Nordlichter an die Nachthimmel zaubern.

Mit einer Stärke der Kategorie M9 liegt die Sonneneruption nur knapp unterhalb der höchsten Kategorie "X" und ist damit die stärkste ihrer Art seit 2005. Experten des Space Weather Lab am Goddard Space Flight Center der NASA erwarten, dass der Plasmasturm, der sich mit 2.200 Kilometern pro Sekunde durch All bewegt, die Erde noch heute Abend erreichen wird. Einen Tag später wird er auf den Mars treffen.

Erst vor zwei Tagen, erzeugte der sogenannte koronale Massenauswurf einer Sonneneruption der Stärke M3 vom 19. Januar Nordlichter, die sogar noch in Nordengland beobachtet werden konnten.

http://www.bbc.co.uk/news/uk-scotland-16678405


Sonneneruption der Kategorie M9 am 23. Januar 2012. | Copyright: NASA


Kosmos Sonnensturm aktuell:
http://siriusnetwork.wordpress.com/2012/...nsturm-aktuell/

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Washington/ USA - Es kommt nicht oft vor, dass die US-amerikanische Weltraumbehörde NASA ihre Internetseite mit einer Einmeldung, einer "Breaking News" spontan aktualisiert. Gestern Abend, dem 27. Januar 2012, war dies jedoch der Fall, als die Sonnenobservatorien um 19:15 Uhr (MEZ) einen gewaltigen Ausbruch der Sonne, einen sogeannnten Flare, der höchsten Kategorie "X" registrierten. Auch wenn sich die von diesem Ausbruch ins All gestoßene Plasmawolke nicht in Richtung Erde bewegt, erwarten Sonnenforscher dennoch leichtere Auswirkungen energetischer Protonen im Zwischenspiel mit der Erdatmosphäre.

Erst am Montag ereignete sich bereits eine Sonneneruption der Kategorie M9 und schon diese wurde als stärkster Sonnenausbruch seit 2005 registriert (...wir berichteten). Der gestrige Ausbruch aus der aktiven Sonnenfleckenregion Nummer 1402 hatte nun die Intensität der Kategorie X1,8 (also nahezu X2) und führte aufgrund der von der Sonne ins All katapultierten Partikel schon wenige Zeit später laut NASA zu Störungen des irdischen Radioempfangs.

Mit rund 2.400 Kilometer pro Sekunde bewegen die Partikel des dem Ausbruch folgenden koronalen Masseauswurfs derzeit von der Sonne fort. Während Plasmafackel zwar nicht in Richtung Erde zieht, könnte es dennoch zu Wechselwirkungen mit der Erdatmosphäre unter anderem in Form von spektakulären Polarlichtern durch Protonen kommen.

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Greenbelt/ USA - Messungen des Verhältnisses zwischen der von der Erdoberfläche absorbierten Menge an Sonnenenergie und der Energiemenge, die die Erde wieder ins All abgibt, belegen, dass Veränderungen in der Aktivität der Sonne nicht der Hauptgrund für die globale Erwärmung sind.

Wie die Forscher um James Hansen vom Goddard Institute for Space Studies der NASA aktuell im Fachmagazin "Atmospheric Chemistry and Physics" berichten, zeigen die Berechnungen trotz der niedrigen Sonnenaktivität zwischen 2005 und 2010, dass unser Planet mehr Energie absorbiert als er ins All zurückgibt.

Die vollständige solare Bestrahlungsdichte, also die Menge an Sonnenenergie die Erdatmosphäre erreicht, nimmt für gewöhnlich während der zyklisch etwa alle elf Jahre wiederkehrenden Phasen niedriger Sonnenaktivität um etwa ein Zehntel eines Prozent ab. Während für gewöhnlich solare Minima etwa ein Jahr lang andauern, dauerte das letzte Minima mehr als zwei Jahre an und war damit eines der längsten Minima seit Beginn der Satellitenbeobachtung.

Während der sechsjährigen Beobachtungsperiode erhielt die Erde mehr als ein halbes (0,58) Watt Sonnenenergie pro Quadratmeter mehr als wieder ins All abgegeben wurde.

"Die Tatsache, dass wir auch während des verlängerten solaren Minimums ein derartiges positives Ungleichgewicht beobachten konnten, ist zwar vor dem Hintergrund aktueller Klimamodelle keine Überraschung, aber dennoch Wert, diese Tatsache hervorzuheben, da sie einen unmissverständlichen Beweis dafür darstellt, dass die Sonne selbst nicht der dominierenden Antrieb der globalen Erwärmung ist", so Hansen.

Laut den Forschern legt das Ungleichgewicht von 0,58 Watt nahe, dass das Niveau des Kohlendioxidausstoßes um etwa 350 Teile pro Million reduziert werden müsste, um den Energiehaushalt unseres Planeten wieder auszugleichen. Aktuelle Messungen belegen einen Kohlendioxidanteil von 392 Teilen pro Million. Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass dieser Anteil zukünftig noch steigen wird, statt zu sinken...

http://www.nasa.gov/topics/earth/features/energy-budget.html


Das Diagramm der solare Bestrahlungsdichte belegt die niedrigsten Werte während der vergangenen Jahre seit Beginn der Satellitenbeobachtung und somit trotz der fortschreitenden Klimaerwärmung sogar einen Rückgang der Werte gerade auch während eines deutlich verlängerten Aktivitätsminimum der Sonne. (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.) | Copyright: NASA/James Hansen