Analyse eines Super-Sonnensturm überrascht Forscher: Die meisten Teilchen kommen nicht von der Sonne

Kommt es auf der Sonne zu koronalen Massenauswürfen und Eruptionen, kann ein starker Sonnenwind entstehen, dessen Strahlungsschübe und geladene Teilchen die Erde treffen können. Als geomagnetischen Sturm oder Sonnensturm wird das Phänomen bezeichnet, bei dem energiereiche Teilchen in die obere Erdatmosphäre eindringen und etwa Polarlichter verursachen. Magnetfeld fängt Ionenstrom von der Sonne ab Normalerweise wird der Großteil der von der Sonne kommenden Teilchen vom Magnetfeld der Erde abgefangen und umgelenkt, wie es bei wissenschaft.de heißt. Diese Ionen sammeln sich im sogenannten Ringstrom, der sich tausende Kilometer über dem Äquator befindet. Bisher war aber in Forschungskreisen umstritten, wie groß der Anteil der Teilchen in dem Ringstrom ist, die von starken Sonnenwinden stammen. Durch einen Zufall konnte ein japanisches Forschungsteam um Naritoshi Kitamura von der Universität Nagoya diese Frage jetzt klären – mit einer überraschenden Antwort. Satellit beobachtet Super-Sonnensturm Im Mai 2024 hatte einer der bisher stärksten gemessenen Sonnenstürme die Erde getroffen. Weil zugleich der japanische Arase-Satellit genau in dem Ringstrom der Erde unterwegs war, konnte analysiert werden, woher die Teilchen kamen. Kitamura zufolge handelte es sich hierbei um die „erste simultane Beobachtung von Ringstrom-Ionen und dem Sonnenwind während eines so starken geomagnetischen Sturms“. Der Super-Sonnensturm sorgte für eine Abschwächung der magnetischen Feldintensität in 16.000 Kilometer Höhe um 40 Prozent. Großteil der Ionen aus der Erdatmosphäre Den Ergebnissen der Untersuchung zufolge kamen aber viel weniger der Teilchen in dem Ringstrom von dem Sonnenwind als erwartet. Stattdessen stammten die energiereichen Ionen zum Großteil aus der Erdatmosphäre selbst und waren in den Ringstrom hinaufgetrieben worden. „Rund 85 Prozent der Ionen waren Sauerstoff-Ionen aus der Ionosphäre unseres eigenen Planeten“, erklärte Kitamura. Der Aufstrom von schweren Ionen in den Ringstrom könnte erklären, warum Super-Sonnenstürme wie jener im Mai 2024 das Erdmagnetfeld so stark schwächen, wie wissenschaft.de schreibt. Denn diese Anreicherung des Ringstroms mit schweren und energiereichen Ionen aus der Erdatmosphäre soll die magnetischen Störeffekte verstärken und Teilchenströmungen ändern können.