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Der magnetischen Rekonnexion auf der Spur
Redaktion
/ Pressemitteilung des Instituts für Weltraumforschung der ÖAW
astronews.com
15. Dezember 2015
In der Magnetosphäre unserer Erde spielen sich faszinierende
Prozesse ab, die man auch an anderen Stellen im Sonnensystem beobachten kann.
Die magnetische Rekonnexion lässt beispielsweise Sonnenstürme entstehen, die
auch das Leben auf der Erde beeinflussen können. Jetzt wurde dieser Prozess im
Magnetschweif der Erde beobachtet.
Künstlerische Darstellung der magnetischen
Flussröhren in der Diffusionsregion der
Erdmagnetosphäre. Bild:
CAS/R. Wang [Großansicht] |
Ein internationales Forscherteam liefert in einer Studie neue Erkenntnisse
über den dynamischsten Prozess im Magnetschweif der Erde. Diese magnetische
Rekonnexion ist ein wichtiger Prozess, der überall auftritt und bei vielen
Planeten und der Sonne bereits beobachtet wurde, zuletzt im Saturnsystem. Er
bezeichnet abrupte Magnetfeldänderungen in der Plasma-Umgebung eines Planeten
oder Sterns, wodurch enorme Energiemengen frei gesetzt werden und magnetische
Energie in Plasmaenergie umgewandelt wird.
Wissenschaftler wollen diesen Prozess vor allem deshalb besser verstehen,
weil er hauptverantwortlich für die Entstehung von Weltraumwetterstürmen ist,
die gefährliche Auswirkungen auf den erdnahen Weltraum, die Ionosphäre und sogar
terrestrische Versorgungsleitungen haben können. Der Magnetschweif der Erde
erstreckt sich auf der sonnenabgewandten Seite unseres Planeten über mehrere
hunderttausend Kilometer ins All und enthält eine gasförmige Füllung aus
Elektronen und Ionen. Seine Form wird durch den Sonnenwind bestimmt.
"Am genauesten kann man den Rekonnexionsprozess in der Erdmagnetosphäre
untersuchen, weil dort ganze Satelliten-Flotten zum Einsatz kommen", erläutert
die Magnetosphärenforscherin Rumi Nakamura vom Grazer Institut für
Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, die an
der Studie beteiligt war.
So waren es auch die vier Cluster-Satelliten der Europäischen
Weltraumorganisation ESA, die den Prozess im Schweif des Erdmagnetfelds
eindeutig nachgewiesen haben. So gut die Rekonnexion in der Magnetosphäre der
Erde bereits erforscht ist, was in ihrer Kernzone - der so genannten
Diffusionsregion - passiert, ist noch immer unverstanden.
Dem Team rund um Rongsheng Wang von der Chinesischen Akademie der
Wissenschaften ist es nun gelungen, einen Blick in diese Kernzone zu werfen. Mit
Hilfe der Cluster-Satelliten wurde beobachtet, dass sich darin
kleinskalige magnetische Flussröhren bilden, die dann wieder zerfallen und somit
vermutlich zur Diffusion der entgegengesetzten Magnetfelder beitragen, die den
Rekonnexionsprozess ausmacht.
"Nun wollen wir diese Kernzone mit der kürzlich gestarteten
MMS-Satellitenflotte der NASA noch genauer erforschen, um das Rätsel der
Rekonnexion endlich zu lösen", hofft Nakamura. Über die neuen Erkenntnisse
berichteten die Forscher unlängst in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift
Nature Physics erschienen ist.
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