Astronomen beobachten das Licht, das von entfernten Himmelsobjekten zu uns kommt, um das Universum zu erkunden. Licht verrät jedoch nichts über hochenergetische Ereignisse außerhalb unserer Galaxie, wie etwa über die Jets aktiver galaktischer Kerne, Gammastrahlenausbrüche oder Supernovae. Denn auf ihrem langen Weg durch das Universum verlieren Photonen mit extrem hohen Energien einen Teil ihrer Energie durch Interaktion mit anderen Teilchen.
Archiv: kosmische Strahlung
Physikalische Grundlagen des Weltraumwetters – Die Heliosphäre
(2011) Variation der kosmischen Strahlung mit dem Sonnenzyklus
Die Heliosphäre – Schutzschild für die Erde
(Physikalische Blätter 57, 2001)
Die als Heliosphäre weit in den interplanetaren Raum reichende Sonnenatmosphäre schützt die Erde und die anderen Planeten vor der energiereichen kosmischen Strahlung. Dieser Schutzschild unterliegt jedoch langfristigen Veränderungen mit gravierenden Auswirkungen auf die Erdumgebung. Ursache sind die mit dem Sonnenzyklus verbundenen Änderungen des Magnetfeldes der Sonne, die Variabilität des Sonnenwindes sowie Änderungen in der interstellaren Umgebung der Sonne. Einige dieser Vorgänge werden hier zusammen mit den Grundbegriffen der Physik der Heliosphäre beschrieben.
Interplanetares Magnetfeld: Wechselwirkung mit anderen Magnetfeldern
Der Sonnenwind wechselwirkt mit den Magnetfeldern der Planeten wie der Erde und dem Jupiter und begrenzt deren Magnetosphären durch eine Schockfront. Für die äußerste Zone des Sonnensystems gibt es Hinweise auf eine ähnliche Begrenzung der Heliosphäre mit vergleichbarem Aufbau von Plasmaschicht (Heliohülle) und Heliopause an der Grenze zum interstellaren Raum.
Die Sonne lässt das Erdmagnetfeld wie eine Trommel schwingen
(18.2.2019)
Seit rund zwölf Jahren sind Satelliten der Nasa im All unterwegs, um im Rahmen der Mission Themis die Wechselwirkungen zwischen dem Sonnenwind und dem Erdmagnetfeld in räumlicher und zeitlicher Auflösung zu untersuchen.
„Da passiert etwas Seltsames“: Position des magnetischen Nordpols aktualisiert
(5.2.2019)
Zu den Hintergründen der Positionsverschiebungen des magnetischen Nordpols gibt es derzeit nur Theorien.
SWARM: IM FORMATIONSFLUG DURCH DAS ERDMAGNETFELD (SPECIAL)
(20.11.2013)
Klar ist: Zwischen den äußeren Einflüssen und den irdischen Magnetfeldänderungen verbergen sich vielschichtige, schwer fassbare Prozesse. In jüngster Zeit setzte sich die Erkenntnis durch, dass alles noch wesentlich komplizierter ist, als man es je vermutet hätte. Weil alles mit allem zusammenhängt.
Satellitenschwarm: „Swarm“ soll schwächelndes Magnetfeld vermessen
(20.11.2013)
Ohne das Magnetfeld gäbe es kein Leben auf der Erde. Zumindest keine höher entwickelten Pflanzen, Tiere und uns Menschen. Der unsichtbare Schild, der weit über den Planeten hinausragt, schützt vor kosmischer Strahlung und geladenen Teilchen, die die Sonne herausschleudert. Erst durch ihn konnte eine stabile Atmosphäre entstehen, in der sich das Leben entfaltet. Doch der Schild wird schwächer, in den vergangenen 150 Jahren um rund 15 Prozent.
Südkoreanischer Satellit an US-Stützpunkt gestartet
Insgesamt 64 Satelliten seien ins All befördert worden, darunter der südkoreanische Beobachtungssatellit Next Sat-1.
Next Sat-1 vom Koreanischen Fortschrittsinstitut für Wissenschaft und Technologie wird eine Umlaufbahn in einer Höhe von 575 Kilometern erreichen. Dort soll er in den kommenden zwei Jahren die kosmische Strahlung messen und die Infrarotstrahlung von Sternen beobachten.
Erdmagnetfeld: Der Schutzschild schwächelt
(16.12.2010) Wie ein unsichtbares Netz umgibt das Erdmagnetfeld unseren Planeten und schützt ihn vor energiereichen Teilchen aus dem Weltraum. Doch seit langem verliert es kontinuierlich an Stärke, in manchen Regionen um bis zu vier Prozent pro Jahrzehnt. Würde der Magnetschirm durchlässig, so hätte dies negative Auswirkungen auf das Klima und die Biosphäre. Bei starken Teilchenstürmen von der Sonne könnte es zu Ausfällen in den irdischen Elektrizitätsnetzen und der Satellitenkommunikation kommen. Geophysiker kennen jedoch weder die Ursache für das Schwinden des Feldes, noch können sie die weitere Entwicklung vorhersagen.
Die gefährliche Reise der Erde durch die Milchstraße
(24.02.2012) Hinzu kamen energiereiche Protonen, die als kosmische Strahlung ebenfalls die Erde erreichten und die Lebewesen am Boden und in den Meeren schädigten. Das Strahlenbombardement wirkte für manche Tiere und Pflanzen direkt tödlich, zudem konnte es einen anhaltenden Klimawandel auslösen. Einige Forscher führen die wiederholten Massenaussterben in der Erdgeschichte auf diese Effekte von Supernovae zurück, die im Umkreis von wenigen Dutzend Lichtjahren um das Sonnensystem detoniert waren.
Heliosphäre: Sonnensystem hat länglichen Schutzschild
(3.6.2006) Die Heliosphäre ist eine Art Kokon, den die Sonne um das Planetensystem legt und es damit vor der kosmischen Strahlung abschirmt. An seinem Rand, der die treffende Bezeichnung „Termination Shock“ trägt, stoßen die von der Sonne permanent ausgestrahlten geladenen Teilchen – der Sonnenwind – auf geladene Partikel aus dem interstellaren Raum und werden abrupt abgebremst.
Physikalische Grundlagen des Weltraumwetters – Die Heliosphäre
(2011) Variation der kosmischen Strahlung mit dem Sonnenzyklus
Erdmagnetfeld: Der Schutzschild schwächelt
(16.12.2010) Wie ein unsichtbares Netz umgibt das Erdmagnetfeld unseren Planeten und schützt ihn vor energiereichen Teilchen aus dem Weltraum. Doch seit langem verliert es kontinuierlich an Stärke, in manchen Regionen um bis zu vier Prozent pro Jahrzehnt. Würde der Magnetschirm durchlässig, so hätte dies negative Auswirkungen auf das Klima und die Biosphäre. Bei starken Teilchenstürmen von der Sonne könnte es zu Ausfällen in den irdischen Elektrizitätsnetzen und der Satellitenkommunikation kommen. Geophysiker kennen jedoch weder die Ursache für das Schwinden des Feldes, noch können sie die weitere Entwicklung vorhersagen.
Gewitter: Blitze erzeugen radioaktive Strahlung
(22.11.2017) Diese Vermutung hatte bereits 1925 der schottische Physiker Charles Wilson geäußert. Bisherige Versuche, diese Reaktionen zu beobachten, waren jedoch erfolglos oder erlaubten keine Unterscheidung zwischen Reaktionen durch Blitze oder durch die kosmische Höhenstrahlung.
Kosmische Strahlung und Blitze
(16.05.2007) Einige Studien deuten darauf hin, dass die Wolken selbst kein ausreichend starkes elektrisches Feld aufbauen können. Vielleicht benötigen sie die Hilfe der kosmischen Strahlung, um den Blitz auszulösen.
Blitz und Donner aus dem All: Energiereiche Ionen der kosmischen Strahlung tragen anscheinend zur Auslösung von Gewitterblitzen bei
(11.5.2005) „Kein Mensch hat bislang kapiert, was hier los ist“, meint Joe Dwyer, der an der Technischen Hochschule Floridas in Melbourne forscht. Er hofft, der Lösung des Problems nahe zu sein. Von Blitzen abgestrahlte hochenergetische Röntgenstrahlung (Bevor der Blitz zuschlägt) deutet auf die kosmische Strahlung als Ursache von Blitzen.