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Riss im Erdmagnetfeld oder magnetischer Sektorwandel des HSC?

Die Magnetosphäre schirmt die Erdoberfläche von den geladenen Partikeln des Sonnenwindes ab
Die Magnetosphäre schirmt die Erdoberfläche von den geladenen Partikeln des Sonnenwindes ab

Dieser geomagnetische Sturm heute Nacht kam überraschend und war von den Vorhersagen nicht angekündigt. Trat ein vorübergehender Riss im Erdmagnetfeld auf oder handelt es sich doch nur einen magnetischen Sektorübergang der Heliosphärischen Stromschicht / Heliospheric Current Sheet (HCS)?

Bereits gestern Abend kündigte sich mit einer höhen Polarlicht Aktivität ein kleiner geomagnetischer Sturm an. Auf den Polarlicht-Webcams konnte man sehr helles grünes Polarlicht über Schweden und Nordwegen erkennen. Die Magnetometer verzeichneten kurze Zeit später einen unerwarteten Magnetsturm der Klasse G1.

Riss im Erdmagnetfeld?

Nach neusten Beobachtungen von der  NASAs IMAGE Raumsonde und den NASA/ESA Cluster-Satelliten, kann das Erdmagnetfeld gewaltige Risse entwickeln, die für Stunden geöffnet bleiben. Durch diese Risse kann der Sonnenwind, in Form von geladenen Teilchen , durchschlüpfen, die Atmosphäre erreichen und so auch in Gebieten geringer Breitengrade Polarlichter erzeugen. Die Risse können für Stunden geöffnet bleiben und so einen Magnetsturm verstärken oder sogar auslösen.

Hochenergetische Teilchen von der Sonne oder aus dem Weltall würden ein Leben auf der Erde höchstwahrscheinlich verhindern, wenn diese nicht durch das Erdmagnetfeld abgehalten würden. Ein solcher Riss im Erdmagnetfeld, wäre eine mögliche Erklärung für die ungewöhnliche Aktivität.

Heliospheric Current Sheet (HCS) / koronales Loch

Eine andere und sehr wahrscheinlichere Erklärung ist ein magnetischer Sektorwandel der Heliosphärischen Stromschicht in Verbindung mit dem eintreffen eines schnellen Sonnenwinds aus deinem koronalen Loch

 

Sonnenwind-Daten der ACE-Sonde
Sonnenwind-Daten der ACE-Sonde

Ein koronales Loch ist ein Bereich in der Sonnenkorona mit einer niedrigeren Temperatur und Dichte als in der Umgebung. Auf Sonnenbildern erkennt man ein koronales Loch als grösseren, dunklen Bereich. Hier kann Plasma austreten und sich als Sonnenwind im Weltraum verbreiten.

Die Grafik links zeigt die Sonnenwind-Daten der letzten 3 Tage, deutlich zu erkennen ist, dass gestern Abend die Teilchendichte (oberer Bildausschnitt) sehr stark anstieg und dabei die Polarität des interplanetarischen Magnetfeldes (IMF) von Nord nach Süd wechselte (unterer Bildausschnitt) Einige Stunden später sah man , dass die Sonnenwindgeschwindigkeit langsam zunahm ( mittlerer Bildausschnitt). Während eine koronaler Massenauswurf den Sonnenwind plötzlich auf 500km/s oder sogar mehr als 1000 km/s springen lässt, steigert sich bei einem Sonnenwind aus einem koronalen Loch meist die Geschwindigkeit in einer art Rampe.

 

Heliosphärische Stromschicht

Die Parkerspirale
Die Parkerspirale

„Der aus geladenen Teilchen bestehende Sonnenwind  bewirkt ein sich von der Sonne entfernendes, rotierendes Magnetfeld. In dem vom solaren Plasma gefüllten Raum, der Heliosphäre, gibt es eine Stelle, an der die Polarität des interplanetarischen Magnetfeldes (IMF) von Nord nach Süd wechselt. Oder anders gesagt: Es gibt eine Grenzschicht, die Bereiche des Sonnenwindes mit entgegengesetzt gerichteten Magnetfeldern voneinander trennt. Es entsteht ein Gebilde, das um die Sonne rotiert und sich etwa in Höhe der Sonnenäquatorebene so weit ausdehnt, wie der Sonnenwind reicht.

Dieses Feld heißt Heliosphärische Stromschicht oder auf Englisch Heliospheric current sheet, oft abgekürzt als HCS. Die Form hängt sehr stark von dem aktuellen Magnetfeld der Sonne ab, welches vom normalen Dipol bis zu einem Feld mit z.b. zwei Nordpolen variieren kann. In einigen Veröffentlichungen spricht man vom „Ballerina skirt“ d. h. Ballerinaröckchen als normalen Zustand. Als die Sonne im Jahre 2000 einen zweiten magnetischen Nordpol ausbildete, hatte man ein eine Milliarde Kilometer großes Feld von der Form eines Schneckenhaus angenommen. Tatsächlich konnten Messungen der ESA-NASA-Sonde Ulysses diese Vorhersage bestätigen. Quelle: Wikipedia

Über Dominik

Mein Name ist Dominik, ich bin 28 Jahre alt und Gründer des Weblogs "Sonnen-Sturm.info". Die Astronomie sowie die Beobachtung der Sonnenaktivität ist ein langjähriges Hobby von mir. Mit diesem Weblog möchte ich euch an meinem Hobby teilhaben lassen und hoffe so, einige für die Astronomie begeistern zu können!

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4 Kommentare

  1. mal ne blöde frage: war das jetzt ohne koronalen massenauswurf?
    und: von dem riss wird sei über 6 jahren immermal wieder berichtet, ist das der gleiche oder ein anderer?
    vielen dank für ernstgemeinte antworten

    • Der Sonnenwind kann sich auch durch den schnellen Sonnenwindstrom aus einem koronalen Loch (Beschreibung s.o.) verstärken. Ansonsten sind natürlich koronale Massenauswürfe die Hauptverursacher solcher Störungen. Diese Risse oder Öffnungen im Erdmagnetfeld treten vereinzelt, kurzweilig und zufällig auf. Es handelt sich also nicht um einen Riss der immer geöffnet bleibt.
      Liebe Grüße,
      Dominik

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