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Rätselhaftes Schutzschild um die Erde entdeckt

Ein Forscherteam um Daniel Daker von der University of Colorado in Bouder USA berichteten kürzlich im Fachblatt „Nature“ über ein unsichtbares Schutzschild knapp 11.000 Kilometer über der Erde. Einige Wissenschaftler vermuten, dass es sich bei dem ungewöhnlichen Phänomen möglicherweise um kaltes Plasma handelt. Eine genaue Erklärung haben die Wissenschaftler jedoch noch nicht.

Schutzschild
Ein unsichtbarer Schutzschild hält energiereiche Elektronen in 11.000 Kilometern Höhe fern
© Andy Kale/ University of Alberta

Fakt ist jedoch, dass uns dieses unbekannte Schutzschild vor den ultraschnellen Elektronen des äußeren Van Allen Gürtels schützt. Baker erläutert in einer Mitteilung an seiner Hochschule “ Es ist fast, als würden dieses Elektronen gegen eine Glaswand im Raum treffen“ Baker weiter „Das ist ein ungewöhnliches, außerordentliches, aber sehr ausgeprägtes Phänomen, denn normalerweise hasst die Natur steile Gradienten und findet eigentlich immer einen Weg sie auszugleichen“

Für uns Menschen wäre es in knapp 12.000 Kilometern Höhe äußerst ungemütlich. Im sogenannten Van Allen Gürtel bewegen sich Elektronen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit um den Planeten. Mit einer kinetischen Energie von bis zu fün Megaelektronenvolt; MeV durchdringen sie alles, was ihnen im Weg liegt. Astronauten können sich in dieser Zone nicht lange ungeschützt aufhalten, da dies für Ihre Gesundheit fatal wäre. Auch die hochempfindliche Elektronik in Satelliten würde auf Dauer unbrauchbar. Als Alexander Gerst kürzlich die Internationale Raumstation ISS für Außenarbeiten verlassen hat, war seine Strahlenbelastung rund 300-mal höher als hier auf der Erde. Allerdings umkreist die ISS die Erde auch nur in rund 430 Kilometer Höhe.

Den Van Allen Gürtel entdeckten Forscher in den Daten von Raumsonden. Diese beiden ringförmigen Strahlungsgürtel umringen die Erde und enthalten einen beständigen Strom elektrisch geladener Teilchen, welche vom Sonnenwind stammen und vom Erdmagnetfeld eingefangen werden.Diese Ringe reicht etwa 40.000 Kilometer ins Weltall hinaus.

 

Kosmische Elektronen werden mit rund 500 Millionen Kilometern pro Stunde um die Erde geschleudert

Die Van Allen Gürtel verändern Ihre Größe unter dem Einfluss des Sonnenwinds. Bisher waren Astrophysiker davon ausgegangen, dass die kosmischen Teilchen ausschließlich aus dem Sonnenwind und der kosmischen Stahlung stammen, neuste Erkenntnisse lassen jedoch darauf schließen, dass sich die Ringe selbst „füttern“, weil dort Atome von elektromagnetischen Feldern zerrissen werden und so Elektronen herausgeschleudert werden.

 

Schild in 11.000 Kilometern Höhe wirkt wie eine unsichtbare Wand

Bisher hatte man erwartet, das die Elektronen des Van Allen Gürtels langsam weiter nach innen wandern und von dort dann durch Wechselwirkung mit den Teilchen der oberen Atmosphäre geschluckt werden. Doch genau das ist nicht der Fall – die Elektronen stoppen plötzlich in ca 11.000 Kilometern Höhe wie von Geisterhand. Noch sind sich die Forschen uneinig, was das eindringen der Elektronen verhindert. Bisher ging man davon aus, dass das Erdmagnetfeld welches uns auch vor dem Beschuss kosmischer Teilchen schützt als Schutzschild dient. Doch dann müssten die Elektronen an den Schwachstellen des Magnetfelds weiter eindringen als in stärkeren Zonen des Felds. Das jedoch ist nicht der Fall, wie Messungen zeigten.

Eine weitere Möglichkeit wären extrem langwellige Radiowellen durch VLF-Übertragungen. Diese Wellen werden u.a. für die Kommunikation von U-Booten verwendet, sowie für Untersuchungen der Ionosphäre.Theoretisch könnten diese Wellen das eindringen der energiearmen Elektronen verhindern, nicht jedoch die ultraschnellen Teilchen des äußeren Val Allen Gürtels

Die Wissenschaftler wollen diese Grenzregion mit den “Van Allen”-Sonden nun genauer untersuchen und beobachten, ob dieser Schild beispielsweise bei einem starken Sonnensturm vorübergehend zusammenbricht.

 

 

Über Dominik Zgrzendek

Mein Name ist Dominik Zgrzendek, ich bin 29 Jahre alt und Gründer des Weblogs „Sonnen-Sturm.info“. Die Astronomie sowie die Beobachtung der Sonne 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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