Ein starker Sonnensturm im Mai 2024 mit dem Namen „Gannon“ löste einen beispiellosen Zusammenbruch der Plasmasphäre der Erde aus – einem wichtigen Schutzschild gegen schädliche Weltraumstrahlung. Satellitendaten der japanischen Arase-Mission zeigten, dass die Schutzschicht auf nur 20 % ihrer normalen Größe geschrumpft ist, was die Anfälligkeit des erdnahen Weltraums gegenüber extremen Sonnenereignissen verdeutlicht. Dieses Ereignis, einer der stärksten geomagnetischen Stürme seit über zwei Jahrzehnten, komprimierte das Erdmagnetfeld dramatisch und verursachte weitreichende Störungen.
Die entscheidende Rolle der Plasmasphäre
Die Plasmasphäre ist eine donutförmige Region geladener Teilchen, die die Erde umgibt und sich mit dem Magnetfeld des Planeten mitrotiert. Es fungiert als Puffer gegen energiereiche Partikel der Sonne und schützt Satelliten, Funksignale und Navigationssysteme wie GPS. Typischerweise liegt die äußere Grenze dieser Region, die Plasmapause, etwa 27.340 Meilen (44.000 Kilometer) über der Erde.
Beispiellose Kontraktion während des Gannon-Sturms
Während des Sturms im Mai 2024 sank die Plasmapause innerhalb von neun Stunden auf nur 5.965 Meilen (9.600 Kilometer) – eine erstaunlich schnelle Kontraktion. Der Gannon-Sturm war kein einzelnes Ereignis, sondern eine Reihe mächtiger Sonneneruptionen, die die Erde kontinuierlich mit Plasma bombardierten. Das komprimierte Magnetfeld zog die Plasmasphäre nicht nur nach innen, sondern erschöpfte sie auch über vier Tage lang, die längste Erholungsphase, die jemals von der Arase-Mission beobachtet wurde.
Die Rolle von „negativen Stürmen“ bei länger anhaltenden Störungen
Forscher der Universität Nagoya entdeckten, dass der Sturm zunächst die Polarregionen stark erhitzte und dann einen Abfall geladener Teilchen in der Ionosphäre verursachte, was die Erholung verlangsamte. Ein „negativer Sturm“ unterbrach effektiv die Versorgung mit frischen Partikeln, die zur Wiederauffüllung der Plasmasphäre erforderlich waren. Diese Unterbrechung verlängerte den Zusammenbruch und zeigte, wie die atmosphärischen Schichten der Erde bei extremem Weltraumwetter miteinander verbunden werden.
Implikationen für Technologie und Prognose
Die anhaltende Störung kann die GPS-Genauigkeit beeinträchtigen, den Satellitenbetrieb beeinträchtigen und die Weltraumwettervorhersage erschweren. Da die Sonnenaktivität im aktuellen Sonnenzyklus weiter zunimmt, ist es für den Schutz kritischer Infrastruktur auf der Erde von entscheidender Bedeutung, die Geschwindigkeit der Erosion und Erholung der Plasmasphäre zu verstehen. Die in Earth, Planets and Space veröffentlichten Ergebnisse unterstreichen den wachsenden Bedarf an verbesserten Weltraumwettervorhersagen und Abhilfestrategien.
Der Gannon-Sturm ist eine deutliche Erinnerung an das Potenzial der Sonne, die Technologie zu stören, und unterstreicht die Bedeutung der laufenden Forschung zur Dynamik des Weltraumwetters. Kontinuierliche Überwachung und Analyse werden für den Schutz unserer zunehmend vom Weltraum abhängigen Gesellschaft von entscheidender Bedeutung sein.
