Schutz für die Erde

Sonnensturm schuf dritten Van-Allen-Gürtel

Der Sonnensturm im Mai – der heftigste seit 2003 – hat unserer Erde einen zusätzlichen, dritten Van-Allen-Gürtel beschert.

(Bild: JHUAPL/LASP)

Der Sonnensturm im Mai – der heftigste seit 2003 – hat unserer Erde einen zusätzlichen, dritten Van-Allen-Gürtel beschert. Das zeigen Daten, die der NASA-Satellit CIRBE (Colorado Inner Radiation Belt Experiment) zur Erde gefunkt hat.

Der durch den Sonnensturm neu entstandene Gürtel liegt zwischen dem ständig existierenden inneren und äußeren Van-Allen-Strahlungsgürtel (siehe Bild oben), berichtet die US-Raumfahrtbehörde NASA.

Die Erde wird normalerweise von zwei Van-Allen-Strahlungsgürteln umkreist. Der innere der beiden beginnt etwa 1600 Kilometer über der Erdoberfläche und erstreckt sich bis in eine Höhe von 12.800 Kilometer. Der äußere erstreckt sich in etwa in einer Höhe von 19.300 bis 40.200 Kilometern. Die Van-Allen-Gürtel wurden anno 1958 von der NASA-Raumsonde „Explorer 1“ entdeckt.

Dieser Strahlungsring besteht aus eingefangenen Teilchen, die von der Sonne stammen. Astronauten, die zum Mond und zurückfliegen, müssen also beide Strahlungsgürtel zweimal durchqueren, einmal auf dem Hinweg und einmal auf dem Rückweg.

Teilchen aus äußerem Van-Allen-Gürtel
Bereits einmal – nach einem Sonnensturm 2012 – detektierten Satelliten einen solchen Zwischenring aus extrem schnellen Elektronen. Analysen ergaben damals, dass diese Teilchen ursprünglich aus dem äußeren Van-Allen-Gürtel stammten, aber von der Wucht des Sonnensturms nach innen gefegt wurden und sich dort zu einem neuen, dritten Ring sammelten.

Was ist ein Cubesat?

Als Cubesats werden kleine Satelliten bezeichnet, deren Grundeinheit annähernd würfelförmig (daher „cube“, englisch für Würfel) ist. Diese in den USA entwickelte Spezifikation für kostengünstige Nanosatelliten wurde erstmals 2004 in der Raumfahrt eingesetzt und hat sich mittlerweile als Industriestandard etabliert. Sie werden in einer speziellen Startvorrichtung als Sekundärnutzlast bei Satellitenstarts mitgeführt.

Der bisher äußere Ring wird zu einem Speicher für hochenergetische Teilchen. Diese Konfiguration ist dann stabil, bis ein weiterer heftiger Sonnenwindstoß wieder die ursprüngliche Konfiguration entstehen lässt. 

Für Menschheit von großer Bedeutung
Die Van-Allen-Gürtel, sind nach ihrem Entdecker, dem US-Astrophysiker und Raumfahrtpionier James Alfred Van Allen, benannt. Sie sind für die moderne Gesellschaft, die von zahlreichen weltraumgestützten Technologien (z.B. GPS) abhängig ist, von großer Bedeutung.

Sie werden von Sonnenstürmen und dem Weltraumwetter beeinflusst und können sich dramatisch aufblähen. Wenn dies geschieht, können sie eine Gefahr für Kommunikations- und GPS-Satelliten darstellen.

Der NASA-Satellit CIRBE, ein sogenannter Cubesat, untersucht den inneren Strahlungsgürtel der Erdmagnetosphäre und soll neue Erkenntnisse über die energiereichen Teilchen liefern, die Satelliten (zer)stören und Astronauten – etwa bei einem Weltraumspaziergang – gefährden könnten.