Sind Sonnenwinde eine Gefahr für die Erde? - Panorama

Protuberanzen an der Oberfläche könne Sonnenwinde erzeugen, die unter Umständen die Kommunikationsmittel auf Erden empfindlich beeinträchtigen könnten. Die am Himmel hin- und herwogenden Farbstreifen der Polarlichter beeindrucken die Menschen. Sie sind aber mehr als nur ein faszinierendes Schauspiel am Firmament. Sie sind auch Gradmesser für das Weltraumwetter. Je intensiver sie leuchten und je weiter sie von den Polen Richtung Äquator reichen, desto größer wird die Gefahr für unsere technische Infrastruktur: Denn die Polarlichter entstehen durch elektrisch geladene Partikel, die unsere Sonne abstrahlt, und dieser Teilchenstrom kann etwa die Navigation über GPS-Satelliten verwirren, die Kommunikation zu Flugzeugen stören oder sogar Teile unserer Stromversorgung lahmlegen. Ein solches Horrorszenario entspringt keineswegs nur der Fantasie von Science-Fiction-Autoren. Als Erdenbürger hatten wir die letzten Jahrzehnte einfach nur Glück. Ausgangspunkt des Weltraumwetters Einzig verantwortlich für das Weltraumwetter innerhalb unseres Sonnensystems ist unsere Sonne: Sie sorgt für Wärme und Leben, allerdings immer häufiger mit Nebenwirkungen. So ruhig und zuverlässig die Sonne auch wirken mag, aus der Nähe betrachtet sieht das ganz anders aus. Denn die Sonne ist ein gigantischer Fusionsreaktor. Unter enormem Druck verschmelzen hier vor allem Wasserstoffkerne zu Helium. Mittels Kernfusion werden pro Sekunde 600 Millionen Tonnen Wasserstoffkerne in 596 Millionen Tonnen Heliumkerne umgewandelt. Die Massendifferenz von 4 Millionen Tonnen pro Sekunde wird als Strahlungsenergie in Form von energiereicher Gammastrahlung freigesetzt. Da das extrem heiße und extrem komprimierte Plasma für elektromagnetische Strahlung jeder Art undurchlässig ist, kann diese Gammastrahlung nicht mit Lichtgeschwindigkeit aus dem Kern zur Sonnenoberfläche und ins Weltall entweichen. Stattdessen wird jedes Photon dieser Strahlung unmittelbar nach seiner Entstehung von einem der zahllosen Teilchen dieses dichten Plasmas absorbiert. Das Teilchen gibt diese Energie sofort wieder ab, indem es ein neues Photon bildet, welches in eine beliebige Richtung emittiert wird, wo es sofort vom nächsten Teilchen absorbiert wird, das wiederum sofort ein anderes Photon emittiert, usw. Da die Strahlung durch diesen Energietransportprozess auf dem Weg zur Oberfläche gewaltige Umwege macht, dauert es Millionen Jahre, bis die im Kernbereich der Sonne freigesetzte Energie vom Kernbereich der Sonne endlich an die Sonnenoberfläche gelangt und dort abgestrahlt wird. Darüber hinaus verlieren die Photonen auf diesem langen Weg aus dem Sonnenkern zur Oberfläche Energie, sodass sich die beim Fusionsprozess entstehende harte Gammastrahlung auf ihrem langen Umweg durch die Sonnenmaterie schließlich überwiegend in sichtbares Licht verwandelt. Wenn die Sonne scheint, sehen wir Licht, das im Innern der Sonne viele Millionen Jahre lang unterwegs gewesen ist. Eruptionen auf der Sonnenoberfläche sehen echt spektakulär aus, können aber für uns auf der Erde gefährlich werden. Sollte die Erde von einer solchen Protuberanz so richtig hart getroffen werden, ginge auf unserem Planeten mit einem Schlag das Licht aus, obwohl die Sonne auf einer Entfernung von 150 Millionen Kilometern liegt. Würde ein solcher massiver Sonnensturm die Erde treffen, würde er uns wohl ins vortechnologische Zeitalter zurückwerfen. Eine gebündelte elektromagnetischer Strahlung von der Sonne kennen wir als Phänomen: Es ist als koronaler Massenauswurf oder KMA bekannt. 2012 schoss ein mächtiger KMA durch die Erdumlaufbahn. Zum Glück wurde die Erde nicht direkt getroffen. 1859 hatten die Erdbürger nicht so viel Glück: Da setzte die elektromagnetische Strahlung eines KMAs Telegrafenmasten in Brand! Der Telegraph das war damals tatsächlich alles, was es an Technologie gab. Auf heute umgesetzt hängt unsere gesamte Erde stark von Elektrizität und Elektronik ab. Wenn ein solch heftiger Sonnensturm heute einschlagen würde, dann würden wir uns in einer viel schlimmeren Lage vorfinden. Gegenmaßnahmen werden gesetzt Nun, vollkommen unvorbereitet findet das Weltraumwetter die Menschheit nicht vor. Die Nasa und das Zentrum für Weltraumwetter-Schutz beobachten ständig die Sonnenaktivität. Ihre regelmäßige 3-Tage-Prognose würde die Menschheit vorwarnen, sollte unser Stern verdächtig aussehen. Das gäbe den Erdbürgern eventuell Zeit, die empfindlichen Transformatoren auszuschalten und die Satelliten auf Sicherheitsmodus zu stellen. Wer weiß, ob es eines Tages gelingt, vielleicht einen Schutzschild um die Erde zu bauen, um diese vor solchen Einschlägen zu schützen. Die Entscheidungen in diesen Gremien sind kurzfristig zu treffen und von großer Tragweite: Da kann schon mal vorkommen, dass bei den Beauftragten dieser Einrichtungen auch zu Unzeiten das Telefon klingelt und ihm von einem großen Ausbruch auf der Sonne berichtet wird. Nun bleiben diesem Verantwortlichen gerade mal etwa 10 Minuten zu entscheiden, ob zum Beispiel der Flugverkehr in ganz Europa eingestellt werden müsse.