Erdmagnetfeld und Sonnenwind - ein dynamisches Wechselspiel

ÖAW-Weltraumforscher leisten wichtige Beiträge zur Erforschung  des Transports von Masse und Energie im erdnahen Weltraum

Das Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Graz ist ein wichtiger Partner bei einem Satellitenprojekt der Europäischen Weltraumagentur ESA namens "Cluster". Die Auswertung von Cluster-Daten durch Wolfgang Baumjohann und seinem Team am Grazer IWF erlaubt erstmals eine detaillierte Vorstellung von der Dynamik der Gase und Magnetfelder im erdnahen Weltraum. Die Forschungsarbeiten, die die Strömungen von ionisierten Gasen im so genannten Schweif des Erdmagnetfeldes in Richtung Erde beschreiben, geben Aufschluss über die Größenordnung und die typische räumliche Verteilung des Masse-, Energie und Magnet-Flusses im Schweif des Erdmagnetfeldes und waren im Dezember die Top Story der ESA.

"Cluster" ist eines der Hauptprojekte im Wissenschaftsprogramm der ESA: Vier identische Satelliten umkreisen die Erde auf eng benachbarten Erdumlaufbahnen. Sie untersuchen die von der Sonne ausgehenden magnetischen Stürme und ihre Auswirkungen auf das Erdmagnetfeld. Mit Grazer Technologie messen sie geladene Teilchen sowie elektrische und magnetische Felder in der vom Magnetfeld der Erde dominierten "Magnetosphäre". Durch die simultane Messung an vier Punkten erhält man zeitliche und räumliche Verteilungsmuster. Das internationale Forscherteam um Rumi Nakamura, Werner Magnes und Wolfgang Baumjohann am Grazer ÖAW-Institut für Weltraumforschung gehört zu den wenigen Gruppen weltweit, die Instrumente zur Untersuchung von Weltraummagnetfeldern entwickeln, bauen und deren Daten auswerten.

Die Physik des erdnahen Weltraums befasst sich mit der Wechselwirkung des Sonnenwindes mit dem terrestrischen Magnetfeld. Das Erdmagnetfeld reicht weit über die Grenzen der Atmosphäre hinaus und bildet als so genannte "Magnetosphäre" ein Schutzschild für die Erdatmosphäre vor dem überschallschnellen Sonnenwind.
Sichtbares Zeichen der Wechselwirkung zwischen Erdmagnetfeld und Sonnenwind und der daraus resultierenden Dynamik in der Erdmagnetosphäre ist das Polarlicht. Weitere messbare Erscheinungen sind die Schwankungen der Magnetfeldstärke an der Erdoberfläche. Das Verständnis der solarterrestrischen Beziehungen, oft auch unter dem Begriff "Weltraumwetter" erfasst, ist ein an Bedeutung gewinnender Forschungsbereich, da sowohl geostationäre Satelliten als auch Kommunikationssysteme und in polarnahen Gebieten befindliche Energieversorgungsnetze durch verstärkte Sonnenwindströmungen gefährdet werden können.

Weitere Informationen:
http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=36209
http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=8

Kontakt:
Prof. Dr. Wolfgang Baumjohann
Institut für Weltraumforschung
8042 Graz-Messendorf, Schmiedlstraße 6
T +43 316 4120 / 501
http://www.iwf.oeaw.ac.at/german/welcome1024_d.html

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