Dank besserer Beobachtungen und Computermodellen werden Weltraum-Wetterberichte immer zuverlässiger.
„Wenn der Hahn kräht auf dem Mist, ändert sich das Wetter oder es bleibt wie’s ist.” An die Sicherheit dieser Bauernregel reichen die Prognosen moderner Meteorologen noch nicht heran. Doch nicht nur sie ringen um die Verbesserung der Wettervorhersagen. Auch Astronomen kämpfen inzwischen mit der Komplexität dieses Wissenschaftszweiges – ihr Thema sind dabei nicht die irdischen Klimakapriolen, sondern Teilchenstürme und Strahlenschauer aus dem All. Das ist auch für Erdenbewohner von großer Bedeutung. Im März 1989 beispielsweise hat ein Partikelschauer von der Sonne neun Stunden lang die Stromversorgung der gesamten kanadischen Provinz Quebec lahmgelegt. Eine rechtzeitige Warnung hätte den Schaden verringern können. Für Satelliten und Astronauten im All können solche Warnungen sogar lebenswichtig sein – gerade jetzt, wo der elfjährige Sonnenzyklus wieder seinem Aktivitätsmaximum zustrebt. Bessere Beobachtungsdaten und Computermodelle steigern die Genauigkeit der Weltraum-Wetterberichte ständig. Die Daten stammen vor allem von zwei Raumsonden: dem Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) und dem Advanced Composition Explorer (ACE), die beide 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt in Richtung Sonne im All stehen. Drei Quellen speisen das Weltraumwetter: Koronale Löcher sind Regionen geringerer Dichte in der äußeren Sonnenatmosphäre, durch die sich die solaren Magnetfelder ins All erstrecken. An ihnen entlang können die Partikel des Sonnenwindes leicht in den interplanetaren Raum entweichen und die Magnetosphäre der Erde beeinflussen. Flares sind plötzlich auftretende, mitunter stundenlange Strahlungsausbrüche auf der Sonnenoberfläche. Die Folge: Ein Schauer aus energiereichen Elektronen, Protonen, Neutronen und schwereren Atomkernen prasselt auf die Erdatmosphäre – tausendmal häufiger als in ruhigen Zeiten. Außerdem setzen Flares Röntgenstrahlung frei. Diese schlägt Elektronen aus den Atomen der Hochatmosphäre heraus, welche Satelliten unter Spannung setzen können. Koronale Massenauswürfe sind die heftigsten Erscheinungen. Dabei werden viele Millionen Tonnen Materie durch magnetische Energie mit bis zu 2000 Kilometer pro Sekunde ins All geschleudert. „Treffen solche Plasmablasen die Erdmagnetosphäre, ist die Hölle los”, sagt Ron Zwickl vom Space Environment Center (SEC) der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) in Boulder, Colorado. Denn dann werden Elektronen in der Ionosphäre freigesetzt und enorm beschleunigt. Zwickl: „Diese Killer-Elektronen können Satelliten außer Funktion setzen.” Das SEC wagt inzwischen unter (http://www.sec.noaa.gov) bereits tägliche und wöchentliche Vorhersagen. „Flares können wir schon ziemlich genau prognostizieren, aber bei mehrtägigen Voraussagen von Sonnenstürmen sind wir noch nicht sehr gut”, sagt SEC-Direktor Ernie Hildner. Dies wird sich bald ändern. Dick Canfield von der Montana State University in Bozeman hat kürzlich mit Hilfe von Daten des japanischen Röntgensatelliten Yohkoh entdeckt, daß vor koronalen Massenauswürfen häufig S-förmige Magnetfelder auf der Sonnenoberfläche auftreten. Das erlaubt günstigenfalls eine Vorwarnzeit von mehreren Stunden. „Neue Röntgenteleskope werden bald rund um die Uhr Bilder liefern, im Abstand von wenigen Minuten”, blickt Zwickl in die Zukunft. Deshalb wird man die Änderungen der Korona ständig im Auge haben. Wenn ein koronaler Massenauswurf geortet ist, wird bald ein Paar neuer Satelliten namens Stereo seinen Weg verfolgen. „Wir können seine Geschwindigkeit und Richtung messen und daraus seine irdischen Auswirkungen abschätzen”, erläutert Astronom George Siscoe von der Boston University. Vielleicht kommt zum Wetterbericht in der Tagesschau bald ein kosmischer Epilog.
Rüdiger Vaas
