Abenteuer Astronomie

Dass von der Internationalen Raumstation ISS aus auch die Sonne erforscht wird, ist in der breiten Öffentlichkeit kaum bekannt. Die Space Shuttle-Mission STS-122 beförderte im Februar 2008 – während des letzten Sonnenfleckenminimums – das kleine Forschungsmodul SOLAR zur ISS, wo es an der Außenseite des europäischen Wissenschaftslabors COLUMBUS befestigt wurde. SOLAR besteht aus drei Teilen: SOVIM (Solar Variantions and Irradiance Monitor) zur Messung des solaren Strahlungsflusses im nahen Ultraviolet, dem sichtbaren und dem ultravioletten Licht, SOLSPEC (Solar Spectral irradiance measurements), mit dem das Sonnenspektrum zwischen 165 und 3000 Mikrometer untersucht wurde sowie SolACES (Auto-calibrating Extreme Ultraviolet and Ultraviolet spectrometers), mit dem das Spektrum der Sonne im EUV/UV-Bereich überwacht wurde.

Das Experiment SolACES wurde nun am 15. Februar 2017 nach neun Jahren Betriebsdauer – ursprünglich waren nur etwa anderthalb Jahre vorgesehen – in einer offiziellen Feierstunde abgeschaltet. Entwickelt vom Fraunhofer Institut für Physikalische Messtechnik (IPM) und betrieben vom Belgian User Support and Operations Centre in Brüssel (B.USOC) lieferte es über einen sehr langen Zeitraum Messdaten, die nun für die Berechnung neuer Klimamodelle herangezogen werden sollen. Und da könnten bei aller Komplexität des Themas ein paar entscheidende Werte dabei sein. So ist ein Ergebnis der Mission die Erkenntnis, dass der aktuelle Sonnenfleckenzyklus im EUV-Bereich einen spürbar niedrigeren Energiefluss geliefert hat, als bei früheren Zyklen. Wenn sich dies in den kommenden Jahren fortsetzt – man zieht ein neues Maunder– oder Daltonminimum durchaus in Betracht – könnte eine weniger aktive und strahlungsintensive Sonne die aus dem Klimawandel zu erwartenden negativen Effekte abmildern, was einen geringeren weltweiten Temperaturanstieg zur Folge hätte. Darauf deuten auch die Ergebnisse des französischen SPOLSPEC- und des schweizerischen SOVIM-Experiments hin.

Die Ergebnisse von SolACES sind auch deswegen von Bedeutung, weil die extreme Ultraviolett-Strahlung von der Erde aus nicht empfangen werden kann, da sie von der Erdatmosphäre absorbiert wird. Sie steht aber mit der Entwicklung der Sonnenaktivität in direktem Zusammenhang und gibt Auskunft über die Energiemenge, die von der Sonne ausgeht. Diese ist aber entscheidend für die Erforschung des ohnehin schwierig zu erfassenden Einflusses solarer Strahlung auf das irdische Klima.

Hinzu kommt, dass der EUV-Bereich messtechnisch nur sehr schwer zu erfassen ist und falsch kalibrierte Messinstrumente die Ergebnisse verfälschen können. Daher hat Fraunhofer IPM ein Verfahren entwickelt, dass es erlaubt, Spektrometer in der Umlaufbahn dauerhaft zu kalibrieren und Fehler auf etwa 10% zu reduzieren. Nur deswegen konnte die Dauer des Experimentes zweimal bis auf die nun abgelaufenen 9 Jahre verlängert werden, wodurch es zum längsten auf der ISS durchgeführten Experiment wurde. Gleichzeitig wurden auch die Messmethoden kontinuierlich verbessert und optimiert. Damit steht Astronomen und Klimawissenschaftlern nun ein Datenschatz zur Verfügung, der helfen kann, die solar-terrestrischen Beziehungen genauer zu definieren und andererseits bestens dazu geeignet ist, ein nochmals verbessertes Konzept der Messmethodik zu entwickeln.

Links:
Original-Pressemitteilung: http://www.ipm.fraunhofer.de/de/presse_publikationen/Presseinformationen/solaces-projektende.html
Die SolACES-Mission (englisch): http://solaces.eu/
DLR-Informationen zu SolACES: http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-2448/3635_read-5422/