Die Nasa-Mission Van Allen Probes erforscht den gleichnamigen Strahlungsgürtel um die Erde: Wissenschafter haben aber auch vom Menschen verursachte Strahlungen nachgewiesen.
Washington/Wien – Ein Wind geladener Teilchen strömt fortwährend von der Oberfläche der Sonne in alle Richtungen. Das Erdmagnetfeld hält die Teilchen weitgehend ab. Treten aber Sonnenstürme auf, dann dringen sie in die Erdatmosphäre und führen zu Polarlichtern (Aurora), ein faszinierendes Naturschauspiel mit riesigen grün-gelben Lichtgebilden. Starke Sonnenwinde können auch zu Störungen im Funkverkehr, ja sogar zum totalen Ausfall der Stromversorgung führen. In erster Linie sind aber Satelliten und Astronauten den Stürmen ausgesetzt.
Die Kapriolen des Weltraumwetters können im sogenannten Van-Allen-Gürtel, einem Ring energiereicher Teilchen um die Erde, gemessen werden.
Künstlicher Gürtel
Eine Arbeit, die seit 2012 die amerikanische Weltraumbehörde Nasa mit einigen Forschungsprogrammen durchführt, läuft unter dem Projektnamen Magnetospheric Multiscale (MMS) oder Van Allen Probes. Nun haben Physiker nach umfangreicher Datenauswertung nachgewiesen, dass diese physikalischen Veränderungen in Erdnähe auch vom Menschen beeinflusst wurden – und zwar durch Kernwaffentests im Weltraum, die in der Zeit des Kalten Kriegen zwischen 1958 und 1962 von den USA und der damaligen Sowjetunion durchgeführt wurden. Das Paper erschien kürzlich im renommierten Fachjournal "Space Science Reviews".
Die rivalisierenden Großmächte benannten die Weltraumtests mit recht exotisch klingenden Namen wie Teak, Starfish und Argus. Eine erste Druckwelle führte nach der Detonation zu einem Feuerball aus Plasma, einem heißen Gas elektrisch geladener Teilchen, was wiederum zu geomagnetischen Störungen führte und laut Nasa die Linien des Erdmagnetfelds verzerrte. Der Einfluss auf Satelliten war deutlich.
Seltsames Polarlicht
Manch ein Test erzeugte sogar einen künstlichen Strahlungsgürtel ähnlich dem Van-Allen-Gürtel. Die solcherart gefangenen Teilchen blieben längere Zeit in großer Zahl im Gürtel, in einem Fall sogar jahrelang. Der Teak-Test, der am 1. August 1958 über Johnston Island im Pazifischen Ozean stattfand, war für eine bemerkenswerte Erscheinung verantwortlich.
Noch am selben Tag beobachtete das Samoa-Observatorium eine Aurora, obwohl diese Lichtspiele am Nachthimmel normalerweise nur an den Polen und in deren Nähe auftreten.
Der Argus-Test im gleichen Jahr wurde in höheren Lagen durchgeführt, womit die Teilchen weiter reisen konnten. Geomagnetische Einflüsse wurden in Arizona in den USA, aber auch in Schweden gemessen.
Die Wissenschafter geben sich nicht mit den Fakten über die menschliche Veränderung des Weltraumwetters zufrieden und wollen bei ihren Forschungen einen wichtigen Schritt weiterkommen – die Gegenwart betreffend. "Die Tests waren ein menschlich erzeugtes Beispiel für einige der Weltraumwetter-Effekte, die häufig durch die Sonne verursacht werden", sagte Phil Erickson vom Haystack Observatory des Massachusetts Institute of Technology (MIT). Und ergänzt: "Wenn wir verstehen, was aufgrund eines extremen, kontrollierten Ereignisses passiert ist, können wir die natürlichen Ausformungen des Weltraumwetters besser verstehen." (red, 20.5.2017)