{"id":1490,"date":"2024-07-15T13:19:16","date_gmt":"2024-07-15T13:19:16","guid":{"rendered":"https:\/\/aircrew-dosimetry.eu\/?page_id=1490"},"modified":"2024-09-12T13:50:43","modified_gmt":"2024-09-12T13:50:43","slug":"sonneneruptionen-sonnensturme","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/aircrew-dosimetry.eu\/de\/sonneneruptionen-sonnensturme\/","title":{"rendered":"Sonneneruptionen – Sonnenst\u00fcrme"},"content":{"rendered":"\t\t
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Sonneneruptionen - Sonnenst\u00fcrme<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Unsere Sonne hat aktivere und ruhigere Phasen – diese wiederholen sich in einem 11-Jahres Zyklus. Die Anzahl der Sonnenflecken auf der Sonnenoberfl\u00e4che schwankt zwischen 0 in ruhigen Phasen und bis zu etwa 100 im solaren Maximum. Der Sonnenwind (geladene Teilchen, die von der Sonne in die Heliossph\u00e4re emittiert werden), ist zu Zeiten h\u00f6herer Aktivit\u00e4t wesentlich st\u00e4rker als in ruhigeren Phasen des Aktivit\u00e4tszyklus. Zu jedem Zeitpunkt jedoch kann es auch zu wesentlich st\u00e4rkeren Eruptionen kommen. Diese sind zwar in einer aktiven Phase wahrscheinlicher, aber auch in einer ruhigen Phase m\u00f6glich. Dies kann z.B. zu St\u00f6rungen bei Satelliten f\u00fchren. Die Entstehung von Polarlichtern ist ebenfalls Folge einer hohen Sonnenaktivit\u00e4t. Dieses Ph\u00e4nomen tritt besonders h\u00e4ufig im H\u00f6hepunkt des Akvit\u00e4tszyklus auf und ist manchmal auch in Deutschland zu beobachten.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Solare Partikel Ereignisse (SPE)<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Solare Partikel Ereignisse werden durch pl\u00f6tzliche, sporadische Eruptionen der Sonne ausgel\u00f6st. Dabei unterscheidet man zwischen Solar Flares (SF) und koronalen Massenausw\u00fcrfen (CME – Coronal Mass Ejections). Beide bezeichnet man auch als St\u00fcrme bzw. Sonnenst\u00fcrme.<\/p>

Bei koronalen Massenausw\u00fcrfen werden enorme Mengen von Teilchen in Form von Teilchenwolken emittiert und in auftretenden Schockwellen stark beschleunigt (sog. Fermi-Schockbeschleunigung). Sie bestehen haupts\u00e4chlich aus Protonen, die bei starken Ereignissen Energien bis in den GeV-Bereich aufweisen k\u00f6nnen. Die schnellen Partikel erreichen die Erde vor dem eigentlichen CME. Wenn der CME die Erde passiert, k\u00f6nnen starke induktive Str\u00f6me erzeugt werden die ganze Leitungsnetze ausfallen lassen oder stark besch\u00e4digen k\u00f6nnen. Der massive Fluss an geladenen Teilchen f\u00fchrt zu einer St\u00f6rung des Magnetosph\u00e4re bzw. zum Zusammenbruch der sch\u00fctzenden Wirkung des Erdmagnetfelds.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Carrington Ereignis<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Im Jahre 1859 beobachtete der Astronom Richard Carrington Ende August und Anfang September mehrere starke Sonneneruptionen. Etwa 18 Stunden nach der Eruption erreichten die Teilchen die Erde und l\u00f6sten den bisher st\u00e4rksten geomagnetischen Sturm aus, der je beobachtet wurde. Es gab Polarlichter zu sehen selbst in Rom und auf Hawaii. Das Telegrafennetz in h\u00f6heren Breiten Nordamerikas und Europas wurde teilweise durch Induktion von Spannungen besch\u00e4digt.<\/p>

Dieses sogenannte Carrington Ereignis (Carrington scale event) h\u00e4tte in unserer heutigen Welt wahrscheinlich dramatische Auswirkungen, denn Kommunikations- und andere Satelliten, Mikroelektronik und die Energie- und sonstige Infrastruktur k\u00f6nnten massive Sch\u00e4den erleiden. Die Stromversorgung, und damit auch die Wasserversorgung k\u00f6nnten ausfallen, ebenso Kommunikationsnetze usw.. St\u00fcrme dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung sind aber gl\u00fccklicherweise selten – die Gefahr die von Ihnen f\u00fcr unser heutiges Leben auf der Erde ausgeht ist allerdings erheblich.<\/p>

Im Juli 2012 gab es ein solches Carrington Ereignis – eine massive Sonneneruption – die die Erde nur um wenige Tage verfehlte. Statistisch gesehen ist etwa alle 150 Jahre damit zu rechnen, dass die Erde von einem Carrington-Scale Event getroffen wird … er ist also \u00fcberf\u00e4llig.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Solar Flares<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Bei Solar Flares handelt es sich um ein kurzes \u201eAufflackern\u201c der Sonne – ein Ausbruch elektromagnetischer Strahlung (sichtbares Licht, UV-Strahlung und R\u00f6ntgenstrahlung) sowie geladener Teilchen, vor allem Elektronen. Sie l\u00f6sen aber nur selten eine zus\u00e4tzliche Strahlenexposition in Reiseflugh\u00f6hen aus.<\/p>

Sie treten aber h\u00e4ufig im Verbund mit koronalen Massenausw\u00fcrfen (CME) auf.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Koronale Massenausw\u00fcrfe und Flugverkehr<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Sonnenst\u00fcrme haben nat\u00fcrlich auch Einfluss auf die Strahlung in Reiseflugh\u00f6hen. Die Sonne schleudert geladene Teilchen (Plasma) durch den Weltraum, welches dann auf das Magnetfeld der Erde trifft und dieses verformt und durchdringt.<\/p>

Wird die Erde nach einer Sonneneruption von einem Sonnensturm getroffen, was nicht selten ist, hat dies normalerweise auch Auswirkungen auf das Strahlenfeld in Reiseflugh\u00f6hen.<\/p>

Ist der Teilchenstrom niederenergetisch werden die Teilchen in den Luftschichten oberhalb der Reiseflugh\u00f6hen von der Atmosph\u00e4re absorbiert sowie vom Erdmagnetfeld abgeschirmt. Da jedoch der starke Sonnenwind die galaktische kosmische Komponente der Strahlung moduliert (in diesem Fall schw\u00e4cht), kommt es zu einer Senkung der Ortsdosisleistung in Reiseflugh\u00f6hen. Man nennt das nach dem Entdecker dieses Effekts einen Forbush Effekt, bzw. einen Forbush-Decrease.<\/p>

\u00dcblicherweise sind bei solchen Sonnenst\u00fcrmen starke Nordlichter bzw. Polarlichter zu sehen, auch in s\u00fcdlicheren Breiten.<\/p>

Sollte der Teilchenstrom allerdings auch h\u00f6herenergetische Komponenten haben oder g\u00e4nzlich aus hochenergetischen geladenen Teilchen bestehen kann sich die Ortsdosisleistung in Reiseflugh\u00f6hen massiv erh\u00f6hen. Dergestalt, dass innerhalb weniger Stunden eine Dosis in der H\u00f6he eines Jahresgrenzwertes f\u00fcr beruflich strahlenexponierte Personen appliziert werden kann. Das Magnetfeld der Erde kann in so einem Fall kollabieren und jeglicher Schutz entf\u00e4llt. In so einem Fall w\u00fcrden Forscher versuchen, die Strahlendosis im Nachhinein anhand von Satellitendaten und Daten von Neutronenmonitoren zu ermitteln. Neutronenmonitore sind Detektoren f\u00fcr Neutronen in Messstationen am Boden, die die in der Atmosph\u00e4re erzeugten Neutronen messen. Erreicht ein koronaler Massenauswurf die Oberfl\u00e4che der Erde spricht man von einem Ground Level Event – einem GLE.<\/p>

Die Gefahr f\u00fcr die Fliegerei besteht hierbei einerseits aus einer m\u00f6glichen hohen Strahlenbelastung, andererseits aber auch der M\u00f6glichkeit von Ausf\u00e4llen von Bordsystemen oder Satelliten f\u00fcr Navigation und Kommunikation.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Polarlichter - Nordlichter<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Wenn ein Sonnensturm die Erde trifft, bzw. generell bei hoher Sonnenaktivit\u00e4t werden oft Polarlichter erzeugt. Dabei werden Atome der Atmosph\u00e4re angeregt und leuchten. Sauerstoffatome in etwa 100 km H\u00f6he leuchten dabei gr\u00fcn, in 200 km H\u00f6he leuchten sie orange bis rot. Blau\/violette Polarlichter sind selten. Sie entstehen bei Anregung von Stickstoffatomen, wof\u00fcr viel Energie notwendig ist.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Weltraumwetter<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Unter anderem von der Nasa und anderen Organisationen wie der National Oceanic and Atmospheric Administration werden Informationen bez\u00fcglich der Aktivit\u00e4t der Sonne bzw. der Sonnenoberfl\u00e4che ver\u00f6ffentlicht. Es gibt Warnungen auch bevor ein Sonnensturm die Erde treffen kann. Sogar die Wahrscheinlichkeit f\u00fcr Polarlichter wird ver\u00f6ffentlicht und Informationen \u00fcber Auswirkungen von Sonneneruptionen auf das Magnetfeld der Erde. Man bezeichnet dies allgemein als „Weltraumwetter“<\/p>

Astrophysiker und andere Forschende der Nasa am Goddard Space Flight Center und an anderen Stellen beobachten die Sonnenoberfl\u00e4che, die Sonnenatmosph\u00e4re und Korona w\u00e4hrend des gesamten Sonnenzyklus, um rechtzeitig vor einer Gefahr eines Sonnensturms warnen zu k\u00f6nnen. Dies ist besonders wichtig f\u00fcr Astronauten im All, die der Strahlung ungesch\u00fctzt ausgesetzt w\u00e4ren.<\/p>

Durch diese jederzeit erh\u00e4ltlichen Informationen ist es jedermann m\u00f6glich, sich ein Bild vom aktuellen Stand der Sonne, der Sonnenaktivit\u00e4t und dem Magnetfeld der Erde zu machen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Haben Sie Fragen zum Thema Sonnenst\u00fcrme und deren Folgen?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Kontaktieren Sie uns unter info@aircrew-dosimetry.eu. Wir freuen uns einen Sturm von Nachrichten<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Sonneneruptionen – Sonnenst\u00fcrme Unsere Sonne hat aktivere und ruhigere Phasen – diese wiederholen sich in einem 11-Jahres Zyklus. Die Anzahl der Sonnenflecken auf der Sonnenoberfl\u00e4che schwankt zwischen 0 in ruhigen Phasen und bis zu etwa 100 im solaren Maximum. 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