Weltallwetter Was ist Weltallwetter?   Weltallwetter beschreibt die Konditionen von magnetischen und solaren Strahlungen, die Einfluss auf das natürliche Erdmagnetfeld und die Erdatmosphäre nehmen. Ebenfalls ist eine Einflussnahme auf technische Systeme wie Funkverkehr und elektrische Versorgung wirksam. >Detaillierte Beschreibung am Ende der Seite<   Sonnensturm- und Magnetfeld- strahlungswerte für die nächsten 24 Stunden

Solare Strahlung: Magnetfeld: aktuell   Actual region con radiación solar:   Wenn Sie die Fotos größer sehen möchten, klicken Sie darauf! Latest H-alpha Image   Wenn Sie die Fotos größer sehen möchten, klicken Sie darauf! Auroral Map Wenn Sie die Fotos größer sehen möchten, klicken Sie darauf! Informationen zum Solar Sonnensturm - Monitor Der Solar Sonnensturm - Monitor lädt periodisch die Daten vom NOAA Space Environment Center FTP Server. Die letzten 24 Stunden der 5 Minuten Langwelle X-ray Daten werden über die Satelliten GOES 8 und GOES 10 ausgewertet und für die nächsten 24 Stunden vorausberechnet. Legende:    Normal: Solare Strahlung ist ruhig           (< 1.00e-6 W/m^2)    Aktiv: Solare Strahlung aktiv                    (>= 1.00e-6 W/m^2)    Eine mittlere Eruption hat stattgefunden (X-ray flux >= 1.00e-5 W/m^2)    Eine große Eruption hat stattgefunden   (X-ray flux >= 1.00e-4 W/m^2)    Eine riesige Eruption hat stattgefunden   (X-ray flux >= 1.00e-3 W/m^2)   Informationen zum geomagnetischen Feld - Monitor Der Magnetfeld - Monitor lädt periodisch die Daten vom NOAA Space Environment Center FTP Server. Die letzten 24 Stunden des 3 Stunden "Planetary  Kp Index" werden analysiert eine Aktivitätsprognose  für die nächsten 24 Stunden erstellt:      Normal: Das geomagnetische Feld ist ruhig         (Kp <4)    Aktiv: Das geomagnetische Feld ist verändert    (Kp =4)    Sturm: Das geomagnetische Feld ist gestört        (Kp >4)

NOAA Space Weather Scale for Geomagnetic Storms

Dieser Plot zeigt die Röntgenstrahlung Vorausberechnung, im 5 Minutenmittel der nächsten 3 Tage.
Solarröntgenstrahlflußwerte, ermittelt durch den Satelliten GOES 3.
Ein niedrigerer Wert kann vor Eklipseperioden erscheinen.

The Earth has a magnetic field that resembles the field of a bar magnet located at centre of the Earth. In Finland the strength of the field is about 51000 nT (nanotesla). Magnetic field is a vector quantity which means that in addition to its strength it is important to know also its direction. The standard measurements of the geomagnetic field determine its geographic north (X), east (Y), and downward (Z) components. In Finland the field is directed almost perpendicularly downwards and thus the Z-component is much larger than the X- and Y-components.
The accompanying magnetogram show the X-, Y-, and Z-components of the magnetic field recorded today at the Nurmij&aulm;rvi geophysical observatory. At the left side of the magnetograms you can see the nanotesla scale that can be used to esimate the amplitudes of the varions in the field components.
Electric currents flowing in the upper atmosphere (in the ionosphere at 100 km altitude)cause continuous variability in the geomagnetic field. During auroral periods the strongest currents flow in the east-west direction causing variation especially in the X-component which typically decreases (i.e. the curve deviates downward).
The strength of the ionospheric currents can be easily estimated if the amplitude of the magnetic field variation is known. According to a rough thumb rule one nanotesla deviation corresponds to a current enhancement of 1000 amperes. Such currents are large when compared e.g. to the few ampere currents of domestic appliances. In Lapland during auroral periods typical measured magnetic deviations are of the order of a few hundreds of nanotesla corresponding to ionospheric currents of a few hundreds of amperes. During the strongest geomagnetic storms, like at the end of October 2003, the ionospheric currents can easily exceed million amperes.

This is a summary of latest plots of spaceweather data as provided by NOAA/SEC.

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Weltraumwetter: Gefahren für die Erde
Text Copyright 2000 - 2007 © European Space Agency

Wenn die Sonne auf Sturm steht, bedrohen solare Teilchenlawinen das Leben auf der Erde. Die Folgen können vielfältig sein: Stromnetze brechen zusammen, Computer spielen verrückt, Navigationsnetze werden gestört. Das Phänomen heißt Weltraumwetter. Dieses wurde im Rahmen der Europäischen Woche für Wissenschaft und Technologie auf vielfältigen Veranstaltungen in zahlreichen europäischen Städten Anfang November vorgestellt. Für das Hauptforum wählte die Europäische Raumfahrtagentur ESA zusammen mit den anderen Veranstaltern das Berliner Zeiss-Großplanetarium aus. Der richtige Ort für eine viel beachtete internationale Expertenrunde, eine Sonderausstellung, für die Premiere einer multimedialen 3-D-Wissenschaftsshow „Donnerwetter – Weltraumwetter“ sowie für die Live-Schaltung zur Internationalen Raumstation ISS.

Eine Wende liegt in der Luft. Und das ausgerechnet auf einem Gebiet, in dem man fundamentale Erkenntnisse derartiger Dimensionalität gar nicht vermuten würde, dem Wetter. Bislang schien „Wetter“ – der Zustand der Luft an einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit – eine höchst irdische Angelegenheit zu sein. Doch die von Satelliten gewonnenen Forschungsergebnisse der letzten Jahre belegen zweifelsfrei, dass die Strahlung aus dem All das Klima auf der Erde beeinflusst. Und zwar sogar stärker, als viele Experten bisher dachten. Das neue Phänomen wird umschrieben mit dem friedvoll klingenden Namen „Weltraumwetter“.

„Weltraumwetter wird durch die kosmische Strahlung unseres Zentralgestirns oder die anderer Sterne verursacht“, eröffnete Dr. Frank Jansen von der Universität Greifswald, Spiritus rector der „Weltraumwetter“-Veranstaltungen, das Berliner Forum. „In der Magnetosphäre sowie der Ionosphäre der Erde werden so Wechselwirkungen mit den dort vorhandenen Feldern und geladenen Teilchen erzeugt. Die dabei verursachten Phänomene in der Umgebung der Erde werden als Weltraumwetter bezeichnet.“
Darunter fallen alle außerirdischen Ereignisse, die sich auf das irdische Leben auswirken. Es beeinflusst nicht nur die Funktionstüchtigkeit technischer Systeme im Weltraum und auf der Erde, sondern kann auch Gesundheit und Leben von Menschen gefährden. Die Auswirkungen sind vielfältig. Sie reichen von Elektronikpannen, Unterbrechungen im Nachrichten- und Navigationsverkehr, Stromausfällen in der Energieversorgung bis hin zu Störungen im Bahnverkehr. Weltraumwetter stört den Handyempfang, macht Satelliten unbrauchbar, gefährdet Raumfahrer und Flugzeugbesatzungen, bringt Stromleitungen und Flugzeugelektronik aus dem Takt, läßt Öl- und Gaspipelines korrodieren, Trafostationen explodieren und vieles mehr. Die meisten Auswirkungen sind wissenschaftlich bewiesen, an anderen wird noch geforscht. Weltraumwetter ist eben weit mehr als die bekannte eindrucksvolle Erscheinung der Polarlichter.

Alexi Glover, die Koordinatorin des Space Weather Working Teams der ESA, erläuterte die Aktivitäten der Europäischen Weltraumagentur: "Aus der Entfernung von 1,5 Mill. km – also aus nächster Nähe – untersuchen wir seit Jahren die Aktivitäten der Sonne mit unserem Sonnenobservatorium SOHO. Es dient zugleich als Wächtersatellit. Darüber hinaus werden die Auswirkungen dieser Sonnenaktivitäten im Umfeld der Erde durch das Cluster-Satellitenquartett in bisher unerreichter zeitlicher wie räumlicher Auflösung erfasst. Wir sind damit dem Phänomen Weltraumwetter hautnah auf der Spur.“ Die Sonne ist der Hauptverursacher von Weltraumwetter

Stürme aus dem All

Wer sehnt sich nicht nach Licht und den wärmenden Sonnen-Strahlen? Unsere Sonne hat aber noch ein zweites Gesicht. Sie emittiert elektromagnetische Strahlen und energiereiche Teilchenstrahlen, wie den mit Protonen, Elektronen und hochionisierten Atomen beladenen Sonnenwind sowie die solare kosmische Strahlung.
Während die elektromagnetische und die kosmische Strahlung unseren Heimatplaneten in acht Minuten erreichen, treffen die Bestandteile des Sonnenwindes erst nach vier bis fünf Tagen ein.

Die zweite Quelle, aus der das Weltraumwetter gespeist wird, ist die galaktische kosmische Strahlung. Sie stammt von den Sternen unserer Heimatgalaxis – der Milchstraße – und besteht ebenfalls aus Atomkernen, Protonen und Elektronen. Sie wird auf ihrem langen Weg bis zur Erde nahezu auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und besitzt deshalb hohe Energien. Dadurch kann sie bis zur Erdoberfläche vordringen, aber auch Materialien verschiedenster Art durchdringen. Sie stellt daher auch eine Gefahr für die Raumflugbesatzungen dar.
Wenn die galaktische kosmische Strahlung mit Teilchen der Erdatmosphäre zusammenstößt, entstehen neue Teilchen, die sogenannte sekundäre kosmische Strahlung. Sie hat besondere Bedeutung für die Luftfahrt, da die Flugzeugbesatzungen hier den Gefahren erhöhter Strahlenbelastung ausgesetzt sind.

Das Erdmagnetfeld schützt unseren Heimatplaneten  / Das Erdmagnetfeld als Schutzschild

Hätte die Erde kein Magnetfeld, würde es auf ihr kein Leben geben. Der Großteil der für den Menschen und andere Lebewesen schädlichen Strahlung wird dank seiner Existenz um die Erde herumgeleitet. Bei erhöhter Sonnenaktivität nimmt aber die Intensität von Sonnenwind und Strahlung so zu, dass die Wechselwirkungsprozesse in der Ionosphäre intensiviert werden und geladene Teilchen bis weit hinunter in die Erdatmosphäre vordringen. Das Ergebnis sind die in hohen geographischen Breiten zu beobachtenden Polarlichter. Die eindringenden geladenen Teilchen induzieren aber auch elektrische und magnetische Felder, die zu Stromflüssen in der Erde bzw. zu Potentialunterschieden führen. In allen leitfähigen Teilen, das können beispielsweise Erdölpipelines oder Stromleitungen sein, fließen deshalb geomagnetisch induzierte Ströme.

Strahlen der Zerstörung

Unsere moderne Welt bedient sich immer mehr technischer Systeme, die das Leben erleichtern sollen. Doch diese Systeme sind gegen die Strahlung aus dem All nicht immer immun. Die ersten diesbezüglichen Effekte wurden 1940 in Nordamerika beobachtet. Starke Magnetstürme führten zu Transformatorabschaltungen. Das berühmteste Ereignis fand am 13. März 1989 in Kanada statt. Schwere Magnetstürme verursachten die magnetische Sättigung von Transformatoren im Quebec-Kraftwerkssystem. Das führte zur Selbstabschaltung und Spannungsoszillationen im Netz, was schließlich den Zusammenbruch des gesamten Stromnetzes in Quebec bewirkte. Der Stromausfall dauerte neun Stunden.
Gravierende Auswirkungen können in anderen elektrischen Systemen durchaus zu Katastrophen führen. So wurden in Schweden durch Weltraumwettereffekte bedingte Fehlfunktionen von Eisenbahnsignalen beobachtet.
Elektronische Bauelemente sind aus der technisierten Welt nicht mehr wegzudenken. Teilchenschauer der galaktischen kosmischen Strahlung erzeugen in den zunehmend miniaturisierten Chips sogenannte Soft Errors. So zeigten Speicherchips nach Untersuchungen von IBM eine 13 fach höhere Fehlerrate in 3100 Meter Höhe als auf Meeresspiegelniveau. Und wer Elektronik an den Polen betreibt, ist ebenfalls wesentlich stärker betroffen, als am Äquator.
Fehlfunktionen elektronischer Systeme durch Einwirkung des Weltraumwetters führten auch in der Raumfahrt zu Störungen bzw. zum Totalausfall von Satelliten. So erwischte es 1994 den kanadischen Satelliten ANIK und 1997 Telstar 401.
Die aufgezeigten Risiken sind nur ein Teil des Gesamtproblems, das erst in den letzten Jahren in seiner gesamten Tragweite erkannt wurde. Betroffen sind im Prinzip alle hochtechnisierten Teile einer Gesellschaft, wie die Telekommunikation, die Gas- und Ölindustrie, Energieversorgung oder das Verkehrswesen.

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