Nasa-Satelliten entdecken riesiges Loch im Erdmagnetfeld

Fünf Satelliten, die um die Erde kreisen, haben das größte Loch im Magnetfeld der Erde entdeckt. Es trat im Juni 2007 auf und war zehnmal größer, als Wissenschaftler es bisher für möglich gehalten haben.

Durch die Satelliten der Themis-Mission haben Wissenschaftler wichtige neue Erkenntnisse über die Magnetosphäre der Erde gewonnen. Das ist ein Magnetfeld, das die Erde umgibt und vor dem permanenten Teilchenstrom, den sie Sonne aussendet, schützt. Die fünf Themis-Satelliten wurden Anfang 2007 in die Erdumlaufbahn geschossen. Seither umkreisen sie die Erde und erforschen die Magnetosphäre der Erde.

Dieser Schutzschild bekommt oft Löcher, durch die Teilchen in die Erdatmosphäre eindringen können. Dieses Phänomen lässt sich auf der Erde als Polarlicht beobachten. Durch Messungen, die die Satelliten der Themis-Mission durchgeführt haben, konnten Wissenschaftler die bisher größte Bresche im Schutzschild der Erde identifizieren. Sie war zehnmal größer, als Wissenschaftler es bislang für möglich gehalten hatten. "Ich konnte es erst gar nicht glauben", sagte David Sibeck, Leiter des Themis-Projekts. "Dieses Ergebnis ändert unser Verständnis von der Wechselwirkung von Sonnenwind und Magnetosphäre grundlegend." Das Loch, das sich im Juni 2007 auftat, sei viermal größer als die Erde gewesen, erklärt Wenhui Li, Physiker von der Universität von New Hampshire in Durham. Durch das Loch hätten 10 hoch 27 Teilchen pro Sekunde eindringen können, ergänzt Lis Kollege Jimmy Raeder. Das sei "eine Zehnerpotenz mehr, als wir für möglich gehalten hätten". Die Themis-Satelliten waren zufällig genau zur Stelle, als sich das Loch in der Magnetosphäre auftat.

Die Wissenschaftler um Li fanden zudem mit Hilfe einer Computersimulation heraus, dass sich die Löcher in der Nähe der Pole in den hohen nördlichen und in den hohen südlichen Breiten auf der der Sonne zugewandten Seite bilden.

Die Auswertungen führten zu einer wichtigen neuen Erkenntnis: Bislang waren die Forscher davon ausgegangen, dass der Schutz vor den Teilchen am größten ist, wenn die Magnetfelder von Erde und Sonne gleich ausgerichtet sind. Die Ergebnisse der Themis-Mission zeigen jedoch das Gegenteil: Im Juni 2007 waren beide Magnetfelder nach Norden ausgerichtet. "Wenn die Magnetfelder der Erde und der Sonne gleich ausgerichtet sind, kommen 20-mal mehr Teilchen von der Sonne durch den löchrigen Magnetschild der Erde, als wenn sie entgegengesetzt ausgerichtet sind", erklärt Marit Oieroset von der Universität von Kalifornien in Berkeley.

Die neuen Erkenntnisse erlauben bessere Vorhersagen über die Stärke der sogenannten Sonnenstürme. Das bedeutet, dass wir uns auf der Erde besser auf Auswirkungen wie Ausfälle in der Stromversorgung oder Satellitenschäden vorbereiten können.