![\"Beim](\"https:\/\/www.europesays.com\/at\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/beim-sonnensturm-stammen-die-meisten-ringstrom-ionen-von-der-erde.jpg\")
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\n\t\t\t\t\t\t\t(KI Symbolbild). Ein starker Sonnensturm formt \u00fcber den Polregionen leuchtende Polarlichter und presst geladene Teilchen tief in das Erdmagnetfeld. Neue Satellitenmessungen zeigen jedoch, dass der Ursprung dieser Teilchen anders liegt als lange vermutet. Der Befund ver\u00e4ndert das Verst\u00e4ndnis davon, wie stark solche Ereignisse Stromnetze und Satelliten treffen k\u00f6nnen.<\/p>\n
\t\t\t\t\t\t\t\t)IKnessiW dnu gnuhcsroF(Foto: \u00a9\u00a0<\/p>\n
Ein au\u00dfergew\u00f6hnlich starker Sonnensturm traf im Mai 2024 auf die Erde und dr\u00fcckte das Magnetfeld messbar zusammen. Ein japanischer Forschungssatellit befand sich zuf\u00e4llig genau im richtigen Bereich, um die geladenen Teilchen im sogenannten Ringstrom direkt zu vermessen. Die Auswertung bei einem minimalen SYM-H-Index von minus 518 Nanotesla liefert ein \u00fcberraschendes Bild davon, woher diese Teilchen tats\u00e4chlich kamen. Damit r\u00fcckt eine lange offene Frage der Weltraumphysik in ein neues Licht.<\/p>\n
Wenn auf der Sonne gewaltige Eruptionen und koronale Massenausw\u00fcrfe entstehen, schleudert unser Stern riesige Mengen elektrisch geladener Teilchen in den Raum. Treffen diese Wolken aus magnetisiertem Plasma auf das Erdmagnetfeld, entsteht ein geomagnetischer Sturm, der die Magnetosph\u00e4re der Erde staucht und verformt. Sichtbarster Ausdruck dieses Weltraumgeschehens sind Polarlichter, die bei besonders kr\u00e4ftigen Ereignissen bis in mittlere Breiten reichen und im Mai 2024 auch \u00fcber weiten Teilen Deutschlands zu sehen waren. Ein solcher Sonnensturm ist jedoch weit mehr als ein Naturschauspiel, denn die einstr\u00f6menden Teilchen k\u00f6nnen Satelliten besch\u00e4digen, Navigationssignale st\u00f6ren und in ausgedehnten Stromnetzen gef\u00e4hrliche Str\u00f6me ausl\u00f6sen. \u00dcber Jahrzehnte galt dabei die Sonne als naheliegende Hauptquelle jener energiereichen Teilchen, die sich in der N\u00e4he der Erde ansammeln und dort das Magnetfeld schw\u00e4chen. Genau diese Annahme stellt eine neue Auswertung nun auf eine belastbare Datengrundlage.<\/p>\n
Im Zentrum steht der sogenannte Ringstrom, ein gewaltiger G\u00fcrtel energiereicher Ionen, der tausende Kilometer \u00fcber dem \u00c4quator langsam um die Erde driftet und f\u00fcr die magnetische St\u00f6rung eines Sturms verantwortlich ist. Dieser Strom kann sich grunds\u00e4tzlich aus zwei Quellen speisen, dem Sonnenwind einerseits und der Ionosph\u00e4re andererseits, also der elektrisch geladenen oberen Schicht der Erdatmosph\u00e4re. Dass aus dieser Hochatmosph\u00e4re laufend geladene Teilchen bis in den erdnahen Raum aufsteigen, zeigt sich auch daran, dass die Erde ein bislang wenig beachtetes drittes Energiefeld<\/a> besitzt, das leichte Ionen nach oben bef\u00f6rdert. Welchen Anteil die beiden Quellen am Ringstrom eines wirklich starken Sturms haben, war unter Fachleuten allerdings lange umstritten. Direkte Messungen fehlten bisher, weil sich Superst\u00fcrme dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung nur selten ereignen und ein geeignetes Messger\u00e4t zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein muss.<\/p>\n \t\t\t\t\t\tEin Satellit zur richtigen Zeit am richtigen Ort<\/p>\n M\u00f6glich wurde die Messung durch einen gl\u00fccklichen Zufall. Der japanische Forschungssatellit Arase, seit Dezember 2016 im All, umkreist genau jene Region, in der sich der Ringstrom bildet, und tr\u00e4gt Instrumente, die Masse und Energie einzelner Ionen bestimmen k\u00f6nnen. Als am 10. und 11. Mai 2024 einer der st\u00e4rksten jemals gemessenen geomagnetischen St\u00fcrme die Erde traf, durchquerte die Sonde den Ringstrom kurz nach Sturmbeginn und ein weiteres Mal nahe dem H\u00f6hepunkt. Wie das Forschungsteam der Universit\u00e4t Nagoya<\/a> mitteilt, erreichte der als Gannon-Sturm bezeichnete Ausbruch einen minimalen SYM-H-Index von minus 518 Nanotesla und damit den zweitgr\u00f6\u00dften Wert seit dem Jahr 1981. In rund 16000 Kilometern H\u00f6he registrierte die Sonde nahe dem Sturmmaximum einen R\u00fcckgang der magnetischen Feldst\u00e4rke um etwa 40 Prozent, und das deutlich n\u00e4her an der Erde als bei vergleichbaren Einbr\u00fcchen zuvor.<\/p>\n Die Erde als Hauptquelle der Teilchen<\/p>\n Die eigentliche \u00dcberraschung lieferte die Zusammensetzung dieser Teilchen. Rund 85 Prozent der Ionen im Ringstrom waren vergleichsweise schwere Sauerstoffionen, die nicht aus dem Sonnenwind, sondern aus der etwa 1000 Kilometer hohen Ionosph\u00e4re der Erde stammten. Nach den in der Fachzeitschrift Science Advances<\/a> ver\u00f6ffentlichten Ergebnissen handelt es sich um die erste gleichzeitige Beobachtung von Ringstrom-Ionen und Sonnenwind w\u00e4hrend eines derart heftigen Sturms. Damit dreht sich das lange gezeichnete Bild teilweise um, wonach vor allem die Sonne den erdnahen Raum mit geladener Materie flutet. Zwar bleibt die Sonne der Ausl\u00f6ser des gesamten Geschehens, doch die Teilchen, die das Magnetfeld unmittelbar schw\u00e4chen, entstammen zu einem gro\u00dfen Teil dem eigenen Planeten und werden durch die Energiezufuhr des Sturms aus der Hochatmosph\u00e4re nach oben getrieben. Dieser Unterschied ist entscheidend, weil er beeinflusst, wie schnell und wie stark ein Sturm das sch\u00fctzende Magnetfeld verformt.<\/p>\n \t\t\t\t\t\tWas der Befund f\u00fcr Satelliten und Stromnetze bedeutet<\/p>\n Der Befund hat handfeste praktische Bedeutung, denn er ver\u00e4ndert das Verst\u00e4ndnis davon, wie ein starker Sturm \u00fcberhaupt wirkt. Wenn die den Ringstrom tragenden Teilchen \u00fcberwiegend aus der Ionosph\u00e4re stammen, h\u00e4ngt die Wucht eines Ereignisses nicht allein von der St\u00e4rke des Sonnenwinds ab, sondern auch vom Zustand der oberen Erdatmosph\u00e4re. F\u00fcr die Vorhersage von Weltraumwetter ist das entscheidend, weil sich Strahlungsrisiken f\u00fcr Raumfahrzeuge, St\u00f6rungen von Navigations- und Kommunikationssignalen sowie gro\u00dfr\u00e4umige Stromausf\u00e4lle nur dann verl\u00e4sslich absch\u00e4tzen lassen, wenn beide Quellen ber\u00fccksichtigt werden. Wie empfindlich moderne Technik auf solche Ereignisse reagiert, zeigte sich bereits am Verlust mehrerer Starlink-Satelliten<\/a>, die ein vergleichsweise moderater Sturm aus der Umlaufbahn dr\u00e4ngte. F\u00fcr Betreiber von Satelliten und Hochspannungsnetzen bedeutet die Studie, dass Fr\u00fchwarnsysteme die Rolle der irdischen Ionosph\u00e4re k\u00fcnftig st\u00e4rker einbeziehen m\u00fcssen, um seltene Extremereignisse realistisch einzuordnen.<\/p>\n