Sonnensturm schuf dritten Van-Allen-Gürtel

Ein neuer Ring: Der heftige Sonnensturm im Mai 2024 hat auch Spuren in den schützenden Strahlengürteln der Erde hinterlassen, wie die NASA entdeckt hat. Demnach erzeugte der Sonnensturm einen dritten Van-Allen-Gürtel um unseren Planeten. Dieser neue Ring aus energiereichen Teilchen liegt zwischen den beiden dauerhaften Strahlenschutzringen und könnte einige Monate bis Jahre bestehen bleiben, wie die Forschenden erklären.

Neben dem irdischen Magnetfeld ist er unser wichtigster Schutzschirm gegen harte Strahlung und energiereichen Teilchen aus dem Weltraum: der Van-Allen-Gürtel. Sein Hauptteil, der äußere Van-Allen-Gürtel, beginnt in mehr als 50.000 Kilometer Höhe und umgibt die Erde wie ein breiter, dicker Ring. In ihm rasen schnelle, vom irdischen Magnetfeld eingefangene Teilchen zwischen den Polen hin und her.

Der kleinere, innere Van-Allen-Gürtel liegt in rund 1.000 bis 6.000 Kilometer Höhe und speist sich aus geladenen Teilchen, die bei der Interaktion unserer äußeren Atmosphäre mit kosmischer Strahlung entstehen. An der Innenseite dieses inneren Rings haben Forscher im Jahr 2015 riesige unsichtbare Plasmaröhren entdeckt.

Ein Zwischenring aus den schnellsten Elektronen

Doch zurzeit besitzt unser Planet noch einen dritten Van-Allen-Gürtel, der zwischen den beiden bekannten liegt. Dieser neue Ring aus energiereichen Teilchen entstand durch den ungewöhnlich starken Sonnensturm im Mai 2024. „Dieser neue Gürtel wurde vom CIRBE-CubeSat der NASA entdeckt und könnte einige Monate bis Jahre erhalten bleiben“, berichtet die NASA. „Wissenschaftler analysieren die Daten zurzeit noch, um diesen Gürtel besser zu verstehen und auch, wie lange er bestehen wird.“

Doch wie kommt ein solcher dritter Van-Allen-Gürtel zustande? Tatsächlich ist es nicht das erste Mal, dass ein solcher dritter Ring entsteht. Auch im Jahr 2012 detektierten Satelliten nach einem Sonnensturm einen solchen Zwischenring aus extrem schnellen Elektronen. Analysen ergaben damals, dass diese Teilchen ursprünglich aus dem äußeren Van-Allen-Gürtel stammten, aber von der Wucht des Sonnensturms nach innen gefegt wurden. Dort sammeln sie sich zu einem neuen, dritten Ring.

Remember the big solar storm in May?

Scientists have just discovered that, in addition to creating spellbinding auroras, the storm also made a new temporary ring of charged, high-energy particles encircling Earth. pic.twitter.com/fzogKWGH8X

— NASA Sun & Space (@NASASun) July 31, 2024

Gefahr für die Raumfahrt?

Der dritte Ring kann für die Raumfahrt Folgen haben, wie die NASA erklärt. Denn die besonders energiereichen ultrarelativistischen Elektronen können die Abschirmung von Satelliten oder Raumsonden durchdringen. Dadurch kann die Bordelektronik beschädigt werden oder sogar ganz ausfallen. Betroffen sind davon vor allem Satelliten auf dem Weg in den geostationären Orbit der Erde oder Raumsonden auf dem Weg zum Mond oder anderen Planeten, denn sie müssen diesen Zwischenring durchqueren.

Aber auch für die bemannte Raumfahrt kann der Van-Allen-Gürtel zur Gefahr werden. Das Bombardement mit energiereichen Teilchen kann DNA-Schäden verursachen und das Krebsrisiko für Astronauten erhöhen. Um die Apollo-Astronauten vor dieser Gefahr zu schützen, lenkte die NASA die Mondflüge extra so, dass sie den inneren Van-Allen-Gürtel nur touchierten und den äußeren an einer dünneren Stelle durchflogen.

Wie hoch die Belastung auf dem Flug zum Mond ist, haben Ende 2022 unter anderem drei Messdummys bei der NASA-Mission Artemis-1 untersucht. Ihre Sensoren zeichneten die Strahlenbelastung während des bis gut 400.000 Kilometer Entfernung reichenden Fluges auf, der damit beide Van-Allen-Gürtel durchquerte.

Quelle: NASA