Dreidimensionaler Blick auf koronale Massenauswürfe der Sonne

Derselbe koronale Massenauswurf der Sonne — vom 12.12.2008 — aus Sicht identischer Koronographen auf den beiden STEREO-Satelliten: Für einen bewegte sich die Plasmablase nach rechts, für den anderen nach links. Ein stereoskopisches Bildpaar lässt sich aus diesen Aufnahmen zwar nicht erstellen, aber man kann die räumliche Gestalt und die Bewegung der Wolke modellieren. [NASA]

Wenn die Sonne einen koronalen Massenauswurf (coronal mass ejection, CME) in den Raum schickt, nachdem es zu einer Umgestaltung ihres Magnetfeldes kam, dann gab es bisher zwei Möglichkeiten: Entweder bewegte sich die Plasmawolke seitlich von der Sonne weg — und ihre Geschwindigkeit konnte direkt abgelesen werden — oder aber sie lief auf die Erde zu, und ihre Geschwindigkeit ließ sich nur vage aus dem Größerwerden der diffusen Wolke abschätzen.

Dabei würde man gerade bei solchen CMEs — die profunde geomagnetische Auswirkungen haben können — gerne wissen, wann sie uns denn erreichen. Das Satellitenpaar STEREO macht dies nun möglich oder hat zumindest im Prinzip demonstriert, dass zwei Satelliten in unterschiedlichen Winkeln zur Sonne eine CME dreidimensional erfassen und ihre Entwicklung verfolgen können. Bis 2008 waren die beiden Satelliten dafür weit genug auseinander gedriftet. Leider bieten die eher diffusen CMEs nicht genug Anhaltspunkte, um ihre räumliche Gestalt aus den STEREO-Bildern direkt ausmessen zu können: Stattdessen wird die bogenförmige CME-Wolke (die stets einem französischen Croissant erstaunlich ähnlich sieht!) im Computer modelliert, bis sich für die beiden STEREO-Koronographen das tatsächlich beobachtete Erscheinungsbild ergibt. Insbesondere die zeitliche Ausdehnung und damit ggf. das Erreichen der Erde lassen sich nun viermal genauer beschreiben — und der Zeitpunkt des Eintreffens über einen Tag im Voraus auf drei Stunden genau. Für eine konkrete Vorhersage des Weltraumwetters ist dies allerdings erst einer von mehreren Schritten: Man müsste auch wissen, was genau in den CMEs steckt und wie ihre Magnetfelder orientiert sind, denn davon hängt entscheidend ab, was der Teilchenschwall an der Erde auslöst. Künftige Satelliten wie das noch dieses Jahr startende Solar Dynamics Observatory sollten hier wichtige Informationen liefern.

Daniel Fischer