Abenteuer Astronomie

Der »Geostationary Operational Environmental Satellite« Nummer 16 ist der bislang letzte einer ganzen Serie von geostationären Wetterbeobachtungssatelliten, die seit 1975 ins All geschickt wurden, vornehmlich zur Hurrikan-Vorhersage und zur Erforschung meteorologischer Fragestellungen. Er war am 19. November 2016 noch als GOES-R mit einer Atlas V-Rakete von der Cape Canaveral Air Force Station in Florida aus gestartet und wurde in GOES-16 umbenannt, als der Orbit erreicht war. Die voraussichtliche Lebensdauer des Satelliten beträgt zehn Jahre.

Bei der neuesten Satelliten-Generation befinden sich sechs verschiedene Instrumente an Bord, unter anderem EXIS (Extreme Ultraviolet and X-ray Irradiance Sensors) zur Messung der Sonneneinstrahlung in den obersten Atmosphäreschichten, insbesondere nach Strahlungsausbrüchen auf der Sonne, und SUVI (Solar Ultraviolet Imager) zur Erfassung der aktuellen Sonnenaktivität. Letzterer löste das bisher in den GOES-Satelliten verbaute Instrument Solar X-ray Imager ab und verfügt über eine deutlich verbesserte spektrale und räumliche Auflösung.

Neben der reinen Überwachung der Sonnenaktivität sollen mit dem SUVI-Instrument künftig die gerade in Zeiten des Fleckenminimums häufiger auftretenden koronalen Löcher und die oft Eruptionen folgenden koronalen Massenauswürfe (CME= Coronal Mass Ejections) mit dem Ziel untersuchen, Daten für eine verbesserte »Weltraumwetter-Vorhersage« zu liefern. Das ist insbesondere für Elektrizitätsunternehmen, Telekommunikationsanbieter und Satellitenbetreiber von Bedeutung.

Am 29. Januar 2017 entstanden die ersten Bilder mit dem Solar Ultraviolet Imager und prompt wurde an diesem Tag ein großes koronales Loch aufgenommen. Diese treten in Zeiten rund um das Fleckenminimum gehäuft auf und sind daher nicht nur ein deutlicher Hinweis auf einen endenden oder beginnenden Fleckenzyklus, sondern bilden dann auch die Hauptquelle für die von der Sonne ausgehende Strahlung – sie führen in der Regel zu geomagnetischen Stürmen der beiden untersten Klassen G1 und G2 und sind für zumeist nur noch grünliche Polarlichter verantwortlich.

Koronale Löcher sind Bereiche der Sonnenkorona mit niedriger Temperatur und Dichte, die darum auch dunkler erscheinen. Hier sind die sonst geschlossenen Magnetfeldlinien offen, so dass dort das heiße und ionisierte Sonnenplasma in den umgebenden Weltraum entweichen kann. Mit SUVI wird dieses Geschehen in sechs verschiedenen Kanälen im Licht des Extremen Ultraviolet rund um die Uhr erfasst. Allgemein ist die von koronalen Löchern ausgehende Strahlungsmenge geringer als bei koronalen Massenauswürfen. Letztere können bei Kontakt mit der irdischen Ionosphäre zu einer Ausdehnung derselben und damit letztlich durch Reibung der Teilchen an Satelliten diese zum Absturz bringen. Prominentestes Beispiel hierfür ist der Absturz der US-Raumstation SKYLAB-1 am 11. Juli 1979. Eine intensivierte Sonnenstrahlung kann auch die irdische Kommunikation und die Satellitendatenerfassung stören, indem es kurzwellige Funkstörungen verursacht und die umlaufenden Satelliten und deren Elektronik beschädigt.

Mit den von SUVI empfangenen Daten soll nun eine rechtzeitige Warnung ermöglicht werden, etwa um Satelliten in Sicherheitsmodi zu versetzen und die irdische Satelliten-Kommunikation zu schützen. Erreicht werden soll dies durch ein besseres Verständnis der aktiven physikalischen Vorgänge auf der Sonne, die zur Entstehung von Eruptionen, koronalen Massenauswürfen und den koronalen Löchern.

LINKS:
Pressemeldung bei Spacedaily: http://www.spacedaily.com/reports/First_Solar_Images_from_NOAAs_GOES_16_Satellite_999.html
Website von GOES-R: http://www.goes-r.gov/
Das SUVI-Instrument: http://www.goes-r.gov/spacesegment/suvi.html