Anzeige
Anzeige
1 Monat GRATIS testen, danach für nur 9,90€/Monat!

Astronomie|Physik

Wie der Sonnenwind das Magnetfeld der Erde füllt

Durch Zufall stieß die Raumsonde „Wind“ vor zwei Jahren auf ein noch nie zuvor beobachtetes Ereignis: Wie Marit Oieroset von der University of California-Berkeley und Kollegen jetzt im Journal Nature berichten, flog „Wind“ genau in dem Moment durch den Schweif des Erdmagnetfeldes, als sich die Feldlinien des Sonnenwindes mit denen des Erdmagnetfeldes verknüpften. Bei diesem Prozess, den die Fachleute „Rekombination“ nennen, pumpt der Sonnenwind geladene Teilchen in das Erdmagnetfeld, welche magnetische Stürme und Polarlichter verursachen können.

Die Rekombination von Magnetfeldlinien ist einer der fundamentalen physikalischen Prozesse im Universum, sagte Oieroset. „Sie kommt an so vielen Orten vor. Zum Beispiel ist die Rekombination wahrscheinlich für die spektakulären Flares auf der Sonne verantwortlich, aber der einzige Ort, wo wir sie direkt beobachten können, ist das Erdmagnetfeld.“

Die Magnetosphäre der Erde wird durch den ständig anströmenden Sonnenwind stark verformt: Auf der sonnenzugewandten Seite wird es stark zusammengedrückt, während es auf der Nachtseite über hundert Erdradien weit in den Weltraum reicht. In diesem Gebiet, dem Magnetosphärenschweif, traf die Raumsonde „Wind“ am 1.April 1999 auf schnelle Jets aus geladenen Teilchen, die zur Erde rasten.

Auf dem weiteren Weg durch den Schweif entdeckten die Messgeräte von „Wind“ merkwürdige elektrische Ströme und magnetische Phänomene, wie sie am Ort der Rekombination zu erwarten sind. Ein Stück weiter auf dem Weg durch den Schweif fand „Wind“ weitere Plasmajets, die in die entgegengesetzte Richtung schossen. Das Ereignis war vergleichbar mit dem Flug durch das Auge eines Hurrikans.

Die schnellen Teilchenjets werden dadurch erzeugt, dass die neu verknüpften Magnetfeldlinien sich wie die gebogenen Teile von zwei Haarnadeln gegenüber liegen und dann zurückschnellen, wobei die geladenen Teilchen beschleunigt werden. Die Beobachtungen von Wind zeigen, dass die Rekombination ohne Zusammenstöße zwischen den einzelnen Teilchen abläuft. Bis vor kurzem nahmen viele Forscher noch an, dass die Teilchen, vornehmlich Wasserstoff-Ionen und Elektronen, bei der Rekombination zusammenstoßen. Dann wäre der Prozess allerdings wesentlich langsamer als beobachtet.

Anzeige
Ute Kehse
Anzeige
Anzeige

Videoportal zur deutschen Forschung

Dossiers

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

Frosch|zun|ge  〈f. 19; Bot.〉 ein Froschlöffelgewächs: Luronium natans

Lor|chel  〈f. 21; Bot.〉 Angehörige einer Gattung der Schlauchpilze mit unregelmäßig gestalteten Fruchtkörpern, deren Oberfläche durch wulstige Falten zerteilt ist: Helvella [<Lorken … mehr

Trug|rat|te  〈f. 19; Zool.〉 Angehörige einer Familie der Nagetiere von rattenartiger Gestalt: Echimyidae

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige
[class^="wpforms-"]
[class^="wpforms-"]
[class^="wpforms-"]
[class^="wpforms-"]
[class^="wpforms-"]
[class^="wpforms-"]