Nicht nur Erdenstürme können großen Schaden anrichten. Für Mensch und Maschine ist es auch wichtig zu wissen, wann im Weltraum mit welchem Sturm zu rechnen ist. Die möglichen Gefahren reichen von der Zerstörung von Satelliten bis zur Verstrahlung von Astronauten. Das Institut für Weltraumforschung der ÖAW in Graz erforscht die grundlegenden Zusammenhänge des Weltraumwetters. Ein lauer Sonnenwind verströmt kontinuierlich geladene Teilchen von der Sonne ins All. Doch bei gewaltigen Sonneneruptionen wird der Strom zum Sturm, der Richtung Erde rast: Dort angekommen kollidiert er mit der Erdatmosphäre und tritt in Wechselwirkung mit den magnetischen und elektrischen Feldern der Magnetosphäre und Ionosphäre. Von der Erde aus zeigt sich diese Kollision als das spektakuläre Schauspiel der Polarlichter. Die Magnetosphäre schützt unseren Planeten vor diesem Teilchenbeschuss aus dem All. Dass Weltraumstürme trotzdem auch für die Erde unangenehme Seiten haben können, zeigt sich in den Stromnetzen in hohen Breiten, die immer wieder Stromschwankungen bis zum Totalausfall ertragen müssen sowie in Kommunikationssatelliten, die bei besonders starken Weltraumstürmen sogar außerhalb des Schildes der Erdmagnetosphäre geraten können und dem Sturm schutzlos ausgeliefert sind - mit entsprechenden Auswirkungen auf den TV- und Handyempfang. Lebensbedrohlich können die Stürme für die Astronauten der internationalen Raumstation ISS werden. Sie stellen vor allem bei Außenbordeinsätzen eine große Gefahr für die Crew dar. Bei einem ordentlichen Weltraumsturm kann die Teilchenbelastung so groß werden, dass auch die Schutzkleidung nichts dagegen ausrichten kann. Das alles sind Gründe genug, dem Weltraumwetter intensives Forschungsinteresse entgegenzubringen. Noch ist man von präzisen Wetterprognosen, wie sie mittlerweile auf der Erde (meistens) möglich sind, weit entfernt. "Erst müssen wir die grundlegenden Zusammenhänge des Wettergeschehens im All erforschen, vor allem die Wechselwirkungen zwischen Sonne und Erde", sagt Wolfgang Baumjohann, Direktor des Instituts für Weltraumforschung (IWF) der ÖAW in Graz. Dazu müssen die Forscher und Forscherinnen ausreichend Daten sammeln und auswerten. Das IWF ist aktuell an mehreren internationalen Missionen beteiligt, die genau das zum Ziel haben (siehe Links). Für die Forscher und Forscherinnen ist viel zu tun. Das Weltraumwettergeschehen ist äußerst komplex. Geladene Teilchen, die auf vielfältige Art und Weise wechselwirken, sind die Regel, nicht die Ausnahme. Der Großteil der Materie im Weltraum ist nicht wie auf der Erde fest, flüssig oder gasförmig. Nach heutigen Schätzungen bestehen 99 Prozent der normalen Materie des Universums aus heißen Gasen, in denen die Teilchen durch die hohen Temperaturen ionisiert werden, Ionen und Elektronen entstehen. Diese ionisierten Gase heißen Weltraumplasmen und erweisen sich für die Forschung als widerspenstig: Die geladenen Teilchen reagieren nicht nur auf elektrische und magnetische Felder, sondern erzeugen auch gleichzeitig selbst welche. Treffen das von der Sonne ausgestoßene und das die Erde umgebende Plasma aufeinander bleibt kein Teilchen auf dem anderen. "Weltraumplasmen sind sehr dynamische Gebilde, schwer zu entschlüsseln und noch schwerer zu bändigen", erklärt Baumjohann, "deswegen haben wir immer noch keine Kernfusion, die ja viele unserer Energieprobleme lösen würde". Informationen zu den IWF-Missionen im erdnahen Weltraum (THEMIS, CLUSTER, Double Star, MMS, RBSP, Resonance) Die STEREO-Mission der NASA Informationen zur Weltraumplasmaphysik Kontakt: Prof. Wolfgang Baumjohann Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) Institut für Weltraumforschung (IWF) Schmiedlstr. 6, 8042 Graz T +43 316 4120-501 wolfgang.baumjohann@oeaw.ac.at www.iwf.oeaw.ac.at Juni 2008
		Interview mit Wolfgang Baumjohann Auf Millimeter genau