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Thema des Tages

Expedition zur Sonne

Vor wenigen Tagen ist die europäische Raumsonde "Solar Orbiter" 
erfolgreich zu ihrer Mission gestartet. Rund zehn Jahre lang soll sie
neue Erkenntnisse über die Sonne und den Sonnenwind sammeln - und 
damit auch zu einer Verbesserung der Vorhersage des Weltraumwetters 
führen.


Montagmorgen 5 Uhr (MEZ), Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida: 
Es herrscht gespannte Aufregung am Weltraumbahnhof, in wenigen 
Minuten wird die "Atlas V 411" - Rakete ins All abheben. Was schon 
allein spannend genug ist, wird durch den weiblichen "Stargast" an 
Bord noch getoppt: Erst 4 Monate ist sie alt, bringt aber schon satte
1,8 Tonnen auf die Waage und an ihrer Zeugung waren - nun ja - 
mehrere Personen beteiligt. Ihren Kleidungsstil könnte man als 
gleichermaßen elegant wie funktionell beschreiben, trägt sie doch 
einen schwarzen Mantel aus Titan. Dieser dient als hochwertiger 
Hitzeschutz (was für den meist blassen Teint von Reisenden 
europäischer Abstammung ohnehin empfehlenswert ist), allerdings würde
an ihrem Reiseziel auch jegliche Sonnencreme versagen. Die für lange 
Urlaubsfahrten typische "Wann sind wir da?" - Frage ließe sich ihr 
entweder mit einem klassischen "bald" beantworten - oder mit einem 
ehrlicheren "in dreieinhalb Jahren".
 
"Solar Orbiter" - so der Name unserer kürzlich gestarteten 
Langstreckenfliegerin - ist eine Raumsonde und ihre Sonnenmission die
bislang ambitionierteste der Europäischen Raumfahrtagentur ESA. Von 
den rund 150 Millionen Kilometern zwischen Erde und Sonne soll sie 
bis auf 42 Millionen Kilometer an den "Feuerball" heranfliegen. Ein 
kurzes Lebenszeichen via Radiosignal an ihre vielen Fans auf der Erde
wird dann 16,5 Minuten brauchen. 

Umwege, Verschnaufpausen oder einfach mal machen, worauf sie Lust 
hat, werden der Sonde auf ihrer Reise jedoch verwehrt: Sie wird 
"fremdgesteuert", und zwar vom Europäischen Raumflugkontrollzentrum 
in Darmstadt. Um so nah an die Sonne heranzukommen, muss die 
Raumsonde die Bahnebene der Erde verlassen, was eine weitere 
Besonderheit dieser Mission ist: Denn fast alle ihrer 
Sonden-Kolleginnen, die bisher Messdaten von der Sonne gesammelt 
haben, flogen in der Ebene, in der die Erde um die Sonne kreist. 
Ihnen bot sich also ein ähnlicher Blick wie allen erdgebundenen 
Sonnenteleskopen - mitten auf den "Bauch" der Sonne. So blieben die 
Pole der Sonne bisher nahezu unerforscht. 

Eine der Hauptaufgaben der neugierigen Reisenden lautet also: Neue 
Regionen ausspähen und möglichst viele Bilder knipsen! Außerdem soll 
sie mithilfe von zehn Instrumenten die turbulente Sonnenoberfläche, 
deren heiße äußere Atmosphäre und den Sonnenwind ins Visier nehmen.

Denn zuhause brennen ihren Fans und Astrophysikern viele Fragen auf 
der Brust: Wie entsteht das Magnetfeld der Sonne tief in ihrem 
Innern? Durch welche magnetischen Prozesse gelingt es der Sonne, die 
Korona auf unvorstellbare eine Million Grad zu heizen? Und wie 
katapultiert sie die Sonnenwindteilchen mit Geschwindigkeiten von 
teilweise mehr als 700 Kilometern pro Sekunde ins All?

Ganz schön große Erwartungen lasten also auf den Schultern der jungen
"Späherin". Dabei sind sich Forscher recht einig, dass die Pole der 
Sonne das bisher noch fehlende Puzzleteil bei all den offenen Fragen 
sind. Denn die Pole seien, so Prof. Sami Solanki, Direktor des 
Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung, "der Schlüssel zum 
Magnetfeld. Und dieses Magnetfeld treibt alles andere an, die 
Eruptionen, die heiße Korona und die Sonnenwinde".  

Sonnenwinde bzw. Sonnenstürme, bei denen geladene Teilchen von der 
Sonne ins All strömen, haben auch Auswirkungen auf die Erde: Im 
Positiven das Naturschauspiel der Polarlichter - die man also quasi 
als die optisch schöne Seite des "Weltraumwetters" bezeichnen könnte.
Bei sogenannten "koronalen Massenauswürfen", einer Sonneneruption, 
bei der Plasma in einer Größenordnung von mehreren zehn Milliarden 
Tonnen Masse in den Weltraum geschleudert wird, schwillt der sonst 
relativ konstant wehende Sonnenwind jedoch zu regelrechten Stoßwellen
an. Das kann dann Satelliten, Navigationssysteme und auch 
Flugzeugelektronik stören oder Stromausfälle verursachen. 

Bislang bleibt eine Vorwarnzeit von nur wenigen Stunden nach solch 
einer Sonneneruption. Ein weiteres Ziel der "Solar Orbiter" ist es 
also, die Vorhersagen des Weltraumwetters zu verbessern. Wir wünschen
der Sonde viel Erfolg und einen guten Flug!  - Und wenden uns derweil
wieder dem "irdischen Wetter" zu ?


Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale 
Offenbach, den 14.02.2020

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