Was ist eine Sonneneruption?
Sonneneruptionen sind Massenauswürfe von der Oberfläche der Sonne, die durch die spontane Wiederverbindung von Magnetfeldlinien verursacht werden. Sonneneruptionen sind so gewalttätig, dass sie ganze Kontinente verbrennen könnten, wenn die Erde in ihrer Nähe gehalten würde. Sonneneruptionen stellen für Astronauten eine Gefahr dar, da sie über große Entfernungen energetische Partikel freisetzen.
Wie bei einigen anderen energetischen astronomischen Ereignissen setzen Sonneneruptionen im gesamten elektromagnetischen Spektrum enorme Energiemengen frei, vom langwelligsten Radio bis hin zu Gammastrahlen mit kürzester Wellenlänge. Sonneneruptionen treten in der Regel in aktiven Regionen um Sonnenflecken auf, und ihre Häufigkeit entspricht der Intensität der Sonnenflecken zu einem bestimmten Zeitpunkt und liegt zwischen einmal pro Woche und mehreren pro Tag. Sonneneruptionen sind stark genug, um die Fernfunkkommunikation auf der Erde vorübergehend zu unterbrechen. Die magnetischen Wiederverbindungsereignisse, die Sonneneruptionen antreiben, finden in Zeiträumen von Minuten bis zu zehn Minuten statt.
Sonneneruptionen sind mit koronalen Massenauswürfen verbunden, einer anderen Art von Sternphänomenen, bei denen große Mengen der Sonnenatmosphäre mit hoher Geschwindigkeit in den Weltraum ausgestoßen werden. In einer Sonneneruption können Elektronen, Protonen und schwere Ionen auf Geschwindigkeiten beschleunigt werden, die denen des Lichts nahe kommen. Für einen unglücklichen Astronauten außerhalb der Erdatmosphäre und ohne ausreichende Abschirmung könnte dies den sofortigen Tod bedeuten. Daher sind Wissenschaftler sehr besorgt, Sonneneruptionen zu untersuchen, um sie besser vorhersagen zu können.
Die ersten Sonneneruptionen wurden 1856 als helle Eruptionen an den Rändern von Sonnenflecken beobachtet. Im Verhältnis zur Größe der Sonne selbst sind Sonneneruptionen recht klein, aber im Verhältnis zur Erde und anderen Planeten sind sie groß. Von Sonneneruptionen freigesetzte Energiepartikel tragen zur Entstehung der wunderschönen Aurora borealis und Aurora australis bei.
Sonneneruptionen lösen eine große Kaskade von Partikeln aus, die als Protonensturm bekannt sind und für Astronauten gefährlich sein können. Vor einigen Jahrzehnten glaubte man, Protonenstürme könnten sich nur mit ungefähr 8% der Lichtgeschwindigkeit fortbewegen, so dass Astronauten theoretisch zwei Stunden Zeit hatten, um sich im Falle eines beobachteten Sonneneruptions in Sicherheit zu bringen. Vor kurzem, im Jahr 2005, wurde jedoch nur 15 Minuten nach der ersten Beobachtung ein Protonensturm in der Nähe der Erde beobachtet, was auf eine Geschwindigkeit hinweist, die ungefähr ein Drittel der Lichtgeschwindigkeit beträgt. Dies erhöht das Risiko von Sonneneruptionen für Astronauten und stellt Ingenieure, die Raumfahrzeuge mit großer Reichweite entwerfen, wie z. B. Reisen zum Mars, vor eine Herausforderung.