Stärkster Sonnensturm seit Langem:
So viel haben wir noch nie gelernt

Was als Planspiel begann, wurde zum Realitätscheck: Im Mai 2024 traf der stärkste Sonnensturm seit zwei Jahrzehnten die Erde - während Behörden gerade für genau dieses Szenario probten. Eine genaue Analyse zeigt jetzt, wie tiefgreifend die Störung wirklich war.

Sonnensturm 2024: NASAs unerwarteter Realitätscheck

Washington, 10. Mai 2024: In einem Konferenzraum der NASA-Zentrale arbeiten Teams an einem Übungsszenario: Was passiert, wenn ein massiver Sonnensturm die Erde trifft? Plötzlich wird die Übung unterbrochen - von genau dem Ereignis, das sie simulieren wollten. Ein echter geomagnetischer Sturm, Kategorie G5, trifft ein. "Unsere hypothetische Lage wurde von der Realität eingeholt", sagt NASA-Programmleiter Jamie Favors.

Heute, ein Jahr später, ist klar: Der sogenannte Gannon-Sturm - benannt nach der verstorbenen Physikerin Jennifer Gannon - war nicht nur der stärkste seit über zwei Jahrzehnten, sondern auch das am besten vermessene Weltraumwetterereignis seiner Art. Seine Spuren reichen von den Polarlichtern über Japan bis zur Umlaufbahn des Mars - und liefern der NASA entscheidende Erkenntnisse über die verwundbaren Stellen unseres globalen Systems. Viele der Ergebnisse wurden jetzt in einer Arbeit auf Advancing Earth and Space Science veröffentlicht.

Die Atmosphäre dehnt sich

Oben, rund 100 Kilometer über der Erde, stieg die Temperatur in der äußeren Atmosphärenschicht auf über 1.149 °C (normal sind rund 600 °C). Diese Hitze blähte die Thermosphäre auf und erhöhte den Luftwiderstand auf tausende Satelliten. Manche verloren an Höhe, CIRBE stürzte Monate zu früh ab, andere wie etwa Sentinel der ESA mussten aktiv gegensteuern, um Kursabweichungen zu vermeiden.

Ein noch wenig bekannter Effekt war die Entstehung zweier temporärer Strahlungsgürtel zwischen den permanenten Van-Allen-Zonen. Sie wurden von NASA-Instrumenten erstmals dokumentiert - mit Protonenpopulationen in bisher unbekannter Konfiguration. Für künftige Raumflüge in geostationären Orbits ist das ein kritisches Wissen: Diese Flugbahnen kreuzen genau durch solche Strahlungszonen. Mitte: Aktive Region, die den Gannon-Sturm ausgelöst hat, 17 Mal so groß wie die Erde

Am Boden - Stromtrassen, Traktoren, Flugzeuge

Auf der Erde selbst traten die Störungen zeitversetzt auf. GPS-gesteuerte Traktoren in den USA verloren kurzzeitig die Orientierung. Transatlantikflüge mussten ihre Routen ändern, um der erhöhten Strahlenbelastung zu entgehen. Im Mittleren Westen überhitzten Transformatoren - kein Blackout, aber ein Warnsignal. Die Schäden in der Landwirtschaft lagen bei etwa 17.000 Dollar pro betroffenen Hof. Erstmals beobachtet: Gannon verursacht zwei temporäre Strahlungsgürtel Am dramatischsten aber waren die Effekte in der Magnetosphäre - dem Schutzschild der Erde. Die NASA-Missionen MMS und Themis-Artemis beobachteten, wie sich riesige Wellen entlang des Magnetfelds aufrollten, in deren Sog sich elektrische Ströme aufbauten - stärker als alles, was in den letzten 20 Jahren gemessen wurde.

Dazu kamen überraschende Formen: Eine dichte Zone der Ionosphäre, normalerweise über dem Äquator, verschob sich wie ein Haken nach Süden und hinterließ eine instabile Lücke. Solche Deformationen können Funkverbindungen stören und Navigationssysteme durcheinanderbringen - und gelten nun als neue Risikofaktoren.

Die Auswirkungen des Sturms reichten bis zum Mars: Der MAVEN-Orbiter der NASA sah tagelang Polarlichter auf der Marsnachtseite. Die Kamera des Mars Odyssey fiel für fast eine Stunde aus, überlastet von der Teilchenstrahlung. Und der Curiosity-Rover registrierte die höchste Strahlendosis seit Beginn seiner Mission - ein Risikowert für zukünftige bemannte Marsreisen. Curiosity sieht 'Flecken' durch geladene Gannon-Teilchen auf dem Mars

Was haben wir gelernt?

Die NASA nennt den Gannon-Sturm das am besten dokumentierte Weltraumwetterereignis der Geschichte. Seine Daten helfen, kritische Infrastrukturen zu analysieren - nicht nur auf der Erde, sondern auch für geplante Mond- und Marsmissionen. Das Timing war so unwahrscheinlich wie lehrreich: Eine Übung, die zur Realität wurde, liefert jetzt die Blaupause für künftige Strategien im Umgang mit Sonnenstürmen.


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