Das Polarlicht vom Griffey Lake aus gesehen, in Bloomington, Indiana, am 10. Oktober 2024 (Bildnachweis: kosmischeweiten.de/Josh Dinner)
In den nächsten Monaten könnte es dank unserer sehr aktiven Sonne mehr Gelegenheiten geben, superstarke Polarlichter zu sehen.
Die Sonnenaktivität nimmt in einem 11-jährigen Zyklus zu und ab. Der aktuelle Zyklus, der als Solarzyklus 25 bekannt ist, begann im Dezember 2019 und befindet sich noch immer in seiner maximalen Phase, sagen Experten.
„Derzeit befinden wir uns etwa zwei Jahre lang in der Maximalphase, so dass wir ein weiteres Jahr oder so in der Maximalphase erwarten, bevor wir wirklich in die abnehmende Phase eintreten, die uns zurück zum solaren Minimum führen wird“, sagte Lisa Upton, Mitvorsitzende des Solar Cycle 25 Prediction Panel und leitende Wissenschaftlerin am Southwest Research Institute in San Antonio, Texas, in einer Pressekonferenz am Dienstag (15. Oktober).
Sonneneruptionen, CMEs und tanzende Polarlichter
Jeder Sonnenzyklus ist durch ein Ansteigen und Abfallen der natürlichen magnetischen Aktivität der Sonne sowie durch die Anzahl der entstehenden Sonnenflecken gekennzeichnet. Sonnenflecken sind relativ kühle und dunkle Regionen auf der Oberfläche unseres Sterns, die entstehen, wenn das Magnetfeld der Sonne eine Störung erfährt.
Sonnenflecken dienen als Startrampen für Sonneneruptionen, mächtige Explosionen, die hochenergetisches Licht ins All schießen. Die Eruptionen werden oft von koronalen Massenauswürfen (CMEs) begleitet, riesigen Eruptionen von Magnetfeld und Plasma, die geomagnetische Stürme erzeugen können, wenn sie auf die Erde treffen. Diese Stürme können Polarlichter verstärken, wie die Menschen auf der ganzen Welt in der vergangenen Woche gesehen haben. Aber sie können auch negative Auswirkungen haben, indem sie die Stromnetze auf der Erde stören und Astronauten und Satelliten im Weltraum beeinträchtigen.
Solarzyklus 25 hat eine ausgeprägtere Maximalphase als sein Vorgänger, wird aber von den Prognostikern immer noch als kleinerer Zyklus betrachtet, so Upton.
„Kleinere Zyklen sind lang, so dass ihre maximalen Phasen länger sind und drei oder vier Jahre andauern“, sagte sie. Bei solchen Zyklen ist es auch wahrscheinlicher, dass sie eine doppelte oder sogar dreifache Spitze haben, was es schwieriger macht, mit Sicherheit zu sagen, dass das Maximum eingetreten ist“.
Während des Sonnenmaximums besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass das Weltraumwetter die Erde trifft. Ein gutes Beispiel dafür waren die Sonnenstürme im Mai 2024, als mehrere CMEs auf unseren Planeten prallten und das nach Ansicht der Wissenschaftler stärkste Polarlicht der letzten 500 Jahre auslösten.
„Die Sonnenfleckenaktivität des 25. Sonnenzyklus hat die Erwartungen leicht übertroffen; obwohl wir einige große Stürme gesehen haben, sind sie nicht größer als das, was wir während der maximalen Phase des Zyklus erwarten könnten“, sagte Upton.
Wenn die maximale Phase des Sonnenzyklus 25 noch ein oder zwei Jahre andauert, könnte dies Auswirkungen auf reisende Astronauten haben: Die NASA plant, in diesem Zeitraum ihre Mondmissionen Artemis 2 und Artemis 3 mit Besatzung zu starten. Die Besatzungsmitglieder werden weit vom Schutz der Erdatmosphäre und des Magnetfelds entfernt sein und sind daher anfälliger für die von unserem Stern ausgehende Strahlung.
„Wenn wir diese großen geomagnetischen Stürme bekommen, wie letzte Woche, kann das die Struktur der Atmosphäre über uns, die Ionosphäre, stören. Signale können vom Boden an der Ionosphäre abprallen, und Signale, die von Satelliten kommen, müssen durch die Ionosphäre zu Empfängern am Boden gelangen. Während der großen Stürme kann es zu Störungen kommen, die wir ständig beobachten“, sagte Bill Murtagh, Programmkoordinator beim Zentrum für Weltraumwettervorhersage (SWPC) der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), auf der Pressekonferenz am Dienstag.
„Letzte Woche und im Mai war die Hochfrequenzkommunikation mit Flugzeugen erheblich beeinträchtigt“, fügte er hinzu. „Wenn wir keine relativen Warnungen herausgeben und niemand etwas davon weiß, werden wir Probleme bekommen. Es ist so wichtig, dass wir mit neuen Technologien und in enger Zusammenarbeit mit verschiedenen Gruppen, dem privaten Sektor und der Regierung, Maßnahmen ergreifen, um ihre Anfälligkeit zu bewerten und an Strategien zur Schadensbegrenzung zu arbeiten, damit sie sich vorbereiten und Maßnahmen ergreifen können.“
SWPC-Prognostiker sagen, dass es während des derzeitigen Sonnenmaximums wahrscheinlich weitere solare und geomagnetische Stürme geben wird, von denen einige relativ groß und bedeutend sein können. Aber wir können die Auswirkungen auf der Erde und im Weltraum durch fortschrittliche Kommunikationsmaßnahmen minimieren.
„Wir werden zu einer Ethnie, die den Weltraum erforscht; wir setzen immer mehr Mittel im Weltraum ein und bewegen uns zu anderen Orten in unserem Sonnensystem“, sagte Upton. „Während wir unsere Ressourcen im Weltraum ausbauen, uns zum Mond, zum Mars und zu anderen Orten begeben, müssen wir auch unsere Fähigkeit verbessern, das Weltraumwetter zu verstehen, nicht nur hier auf der Erde, sondern im gesamten Sonnensystem.“
