“Die eigentliche Stärke von Hinode besteht darin, auch das Magnetfeld der Sonne mit hoher Präzision zu beobachten”, berichtet Volker Bothmer, Sonnenphysiker von der Universität Göttingen, der an mehreren Sonnenmissionen beteiligt ist. Das Magnetfeld, so viel wussten die Sonnenforscher bereits, steckt hinter den heftigen Ausbrüchen auf der Sonnenoberfläche. Vor allem die dunklen Sonnenflecken kühle Regionen, in denen Bündel von Magnetfeldlinien aus der Sonnenoberfläche treten zeichnen sich durch extrem hohe Magnetfeldstärken aus.
In solchen Gebieten treten stark verwundene Magnetfeldlinien, ähnlich wie bei einem verdrillten Gummiband auf: Werden die komplizierten magnetischen Wirbel und Schleifen bei magnetischen Kurzschlüssen auseinandergerissen, entlädt sich die vorher aufgestaute Energie wie in einem stürmischen Knall. Allerdings ist es bislang unmöglich, die Explosionen vorherzusagen. “Hinode könnte das ändern”, erwartet John Davis von der Nasa.
Der Sonnensatellit besitzt drei Instrumente, die unterschiedlich tief in die Sonnenatmosphäre hineinblicken können. Eines fängt sichtbares Sonnenlicht auf, das zweite ultraviolette Strahlung, und das dritte Röntgenlicht. Durch Kombination der Daten ergibt sich allmählich ein Bild davon, wie sich das Magnetfeld vor einem Ausbruch verändert, berichtet Davis: “Die magnetischen Entladungen breiten sich von der unteren Atmosphäre in die äußere Atmosphäre, die so genannte Korona, aus und erreichen schließlich den interplanetaren Raum.”
Die riesigen, aus geladenen Teilchen und Magnetfeldern bestehenden Blasen breiten sich anschließend weit im Sonnensystem aus. Trifft eine solche Blase auf das Magnetfeld der Erde, entsteht ein Magnetsturm: Polarlichter zucken selbst in niedrigen Breiten über den Himmel, Satelliten fallen aus, Funkverkehr und GPS-Empfang werden gestört, zuweilen treten selbst größere Stromausfälle auf.
Angesichts der zunehmenden Zahl von Satelliten in der Erdumlaufbahn wäre eine zuverlässige Vorhersage des Weltraumwetters wünschenswert. Bislang waren die Möglichkeiten begrenzt. “Wir stehen etwa da, wo die Wettervorhersage in den 1950er Jahren war”, sagt Nasa-Forscher Michael Kaiser vom Goddard Space Flight Center im US-Staat Maryland. “Wir sehen Stürme, die die Sonne verlassen. Aber wir müssen uns auf Vermutungen und Modelle stützen, um vorherzusagen, ob und wann sie die Erde treffen werden.”
Dank Hinode und des Doppelraumschiffs “Stereo”, ebenfalls eine Nasa-Mission, sollen sich die Prognosen für stürmisches Weltraumwetter in Zukunft deutlich verbessern. Die zwei fast baugleichen Stereo-Sonden befinden sich in der Nähe der Erdumlaufbahn auf eigenen Umlaufbahnen um die Sonne. Eine der Sonden läuft der Erde voraus, die andere folgt ihr. Im Laufe der kommenden Monate werden sie sich immer weiter voneinander entfernen und von unterschiedlichen Blickwinkeln aus auf die Sonne schauen. Durch eine Kombination der Aufnahmen wird erstmals ein räumlicher Blick auf das Zentralgestirn möglich. “Die 3D-Sicht von Stereo wird unser Bild vom Erde-Sonne-System grundlegend revolutionieren”, ist sich Volker Bothmer sicher.
Für die Weltraumwetter-Vorhersage ist es zudem wichtig, dass Stereo den Weg der Teilchen-Wolken nicht nur in der Nähe der Sonne verfolgen kann wie das altgediente Sonnenobservatorium Soho. Da die beiden Sonden von der Seite aus auf den Raum zwischen Sonne und Erde blicken, können sie die Ausbreitung einer Eruptionsfront genau verfolgen. Die Genauigkeit bei der Vorhersage der Ankunftszeit wird sich nach Angaben Bothmers von etwa einem Tag auf wenige Stunden verbessern.
Die bewährten Sonnenobservatorien Soho (seit 1995 im All) und Ulysses (Start: 1990) können dennoch noch nicht eingemottet werden, sie liefern immer noch neue Erkenntnisse: Mithilfe von Soho-Daten konnten französische Forscher zum Beispiel kürzlich erstmals die Rotationsgeschwindigkeit des Sonnenkerns bestimmen. Und die Sonde Ulysses, die die Ebene der Planeten verlassen hat, misst als einziges Raumschiff, was an den Polen des Sterns vor sich geht.
