Komplettes Bild der Sonne

Seit Oktober 2006 sind die beiden STEREO-Satelliten (Solar Terrestrial Relations Observatory) unterwegs. Nach komplexen Bahnmanövern um Erde und Mond herum kreisen sie seither in unterschiedlichen Bahnen nahe der Erdumlaufbahn um die Sonne, der eine etwas langsamer, der andere etwas schneller als die Erde und liefern kontinuierlich Bilder der Aktivität in verschiedenen UV-Wellenbereichen. Der Beobachtungsbereich vergrößerte sich dabei ganz allmählich über die Jahre mit dem zunehmenden Winkel zur Erde. Nun verschmolzen die Beobachtungsbereiche der beiden Satelliten; für die kommenden acht Jahre werden sie sich überlappen. Zusammen mit der Beobachtung von der Erde aus ist nun erstmals eine Rundumüberwachung der Sonne möglich.

Die Satelliten helfen dabei, die immer noch nicht vollständig verstandenen komplexen Vorgänge im Inneren der Sonne zu erfassen und zu verstehen. Außerdem ermöglichen sie bei eine präzisere Vorhersage von geomagnetischen Stürmen. Bislang konnten sich auf der erdabgewandten Seite der Sonne unbeobachtet große, komplexe und aktive Fleckengruppen bilden, die dann überraschend am östlichen Sonnenrand auftauchten und sogleich für heftige Strahlungs- und Plasmaausbrüche sorgten. STEREO erfasst nun die Sonnenflecken bereits in der Entstehungphase auf der Sonnenrückseite und verfolgt ihre Entwicklung, sodass solche Überraschungen wegfallen.

Vier Tage vor dem Lückenschluss ist ein letzter schwarzer Streifen auf den STEREO-Bildern sichtbar.
Bild: NASA

Plasmawolken auf dem Weg von der Sonne zur Erde waren bisher nur indirekt auszumachen, denn ausgerechnet der Teil, der die Erde treffen wird, wird bei der Beobachtung aus einer Erdumlaufbahn heraus von der Sonne überstrahlt. Aus dem Beobachtungswinkel der STEREO-Satelliten kann nun erstmals die direkt auf die Erde gerichtete Komponente sichtbar gemacht werden; die kurzfristigen Vorhersagen magnetischer Stürme könnten damit erheblich genauer werden.

Bislang konnte STEREO bei der Vorhersage wenig helfen, die Sonne verharrte seit 2006 auf dem niedrigsten Aktivitätsniveau seit knapp 100 Jahren. Nun aber nimmt der neue Sonnenfleckenzyklus allmählich Fahrt auf, seit einigen Monaten treten immer häufiger Eruptionen auf. Die heftigsten Ausbrüche finden erfahrungsgemäß erst in der ausklingenden Phase des Sonnenfleckenzyklus statt, die 2013 beginnen soll.

Heftige Magnetstürme können schwerwiegende Konsequenzen für die irdische Technik haben: Satelliten und Stromverbundnetze können bei heftigen Magnetstürmen vorübergehend ausfallen oder sogar permanente Schäden davontragen. Die Astronauten der ISS müssen dann einen Schutzraum aufsuchen. Flugzeuge auf Transpolarstrecken müssen während starker Protonenereignisse auf geringere Flughöhen oder südlichere Flugrouten ausweichen, um vor einer Belastung von Crew und Passagieren durch den dann zu erwartenden Anstieg der kosmischen Strahlung auszuweichen. Durch eine ausreichende Vorwarnzeit lassen sich Gesundheitsrisiken und Schäden an technischen Einrichtungen verhindern oder wenigstens verringern. (uma)