Diese besteht aus vier identischen Satelliten, die in einer pyramidenförmigen Formation in nur jeweils 20 Kilometer Abstand voneinander fliegen. Weil die vier Satelliten die gleichen Instrumente an Bord haben, können sie Teilchenströme und Felder im Erdmagnetfeld gleichzeitig und von vier Punkten aus messen. Dies ermöglicht es, die Vorgänge am Außenrand der irdischen Magnetsphäre dreidimensional und hochaufgelöst zu erfassen.
Auffälliges Muster aus Dehnung, Stauchung und Faltung
Bei der Auswertung der Daten entdeckten Vörös und sein Team Auffälligkeiten am Außenrand des Erdmagnetfelds, in der sogenannten Magnetosheath. Diese Grenzschicht liegt zwischen der Außengrenze des Erdmagnetfelds und der Bugwelle, die auf der sonnenzugewandten Seite der Erde durch seine abschirmende Wirkung gegen den Sonnenwind entsteht. Diese Übergangszone gehört zu den turbulentesten Bereichen im erdnahen Weltraum, wie das Team erklärt.
„Wir entdeckten Regionen, in denen Magnetfelder durch Plasmaflüsse verstärkt werden, und andere, in denen die Felder schwächer und zurückgefaltet werden“, berichtet Vörös. Dadurch entsteht ein typisches Muster aus gedehnten und gestauchten Feldlinien, zwischen denen energiereiche Teilchen eingeschlossen sind und ihrerseits verdichtet oder ausgedünnt werden. „Diese Merkmale stimmen mit langjährigen theoretischen Vorhersagen und numerischen Simulationen überein, wurden jedoch noch nie zuvor so deutlich im Weltraum beobachtet“, so Vörös.
Experimenteller Beleg für Weltraum-Dynamo
„Die hochauflösenden MMS-Daten habe die für solche turbulenten, kleinräumigen Dynamos vorhergesagten Signaturen eingefangen“, schreibt das Team. Die Ergebnisse liefern damit erstmals experimentelle Belge dafür, dass es auch im erdnahen Weltraum um unseren Planeten lokale Magnetdynamos gibt. Diese erzeugen aus sich heraus elektrische und magnetische Felder und tragen so zum Erdmagnetfeld bei.
Der Nachweis dieser Weltraum-Dynamos hilft dabei, die Modelle für sdas Magnetfeld und auch andere Plasmamagnetfelder zu präzisieren – und damit auch die Modelle für viele Energieumwandlungsprozesse im Universum. (Nature Communications, 2026; doi: 10.1038/s41467-026-69469-y)
Quelle: Österreichische Akademie der Wissenschaften – Institut für Weltraumforschung
31. März 2026
– Nadja Podbregar