Wissenschaftler haben die Quelle von hochenergetischen Partikeln lokalisiert, die von der Sonne stammen und für Fluggäste gefährlich sein und Satelliten beeinträchtigen können.
Diese Teilchen schießen bei Stürmen mit hoher Geschwindigkeit von der Sonne in ihre äußere Atmosphäre.
Wenn es ihnen gelingt, die Erde zu erreichen, könnten sie Satelliten und elektronische Infrastruktur stören und ein mögliches Strahlenrisiko für Astronauten und Menschen in Flugzeugen darstellen.
Im Jahr 1859 verursachte ein großer Sonnensturm namens Carrington Event weit verbreitete Probleme mit Telegrafensystemen in ganz Europa und den Vereinigten Staaten.
Da wir heute auf Elektrizität angewiesen sind, könnte ein erneuter Sturm dieser Größenordnung weitaus verheerender sein.
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Forscher des University College London (UCL) und der George Mason University in den USA glauben, dass sie lokalisiert haben, woher diese Partikel auf der Sonne kommen, um besser vorhersagen zu können, wann sie erneut zuschlagen könnten.
Ihre Ergebnisse, veröffentlicht in Science Advances Journal, weisen darauf hin, dass die Partikel den gleichen „Fingerabdruck“ wie Plasma haben, das sich tief in der Korona der Sonne befindet, nahe der mittleren Region der Sonnenatmosphäre.
„In unserer Studie haben wir zum ersten Mal genau beobachtet, woher solare Energieteilchen auf der Sonne kommen“, sagte Co-Autorin Dr. Stephanie Yardley vom UCL.
„Unsere Beweise stützen Theorien, dass diese hochgeladenen Teilchen aus Plasma stammen, das durch starke Magnetfelder tief in der Sonnenatmosphäre gehalten wurde.
„Diese energiereichen Teilchen werden nach ihrer Freisetzung durch Eruptionen beschleunigt, die sich mit einer Geschwindigkeit von einigen tausend Kilometern pro Sekunde fortbewegen. Energetische Teilchen können die Erde sehr schnell innerhalb weniger Minuten bis zu einigen Stunden erreichen, wobei diese Ereignisse Tage dauern.
„Derzeit können wir diese Ereignisse nur dann vorhersagen, wenn sie stattfinden, da es sehr schwierig ist, diese Ereignisse vorherzusagen, bevor sie eintreten.
„Indem wir die Prozesse der Sonne besser verstehen, können wir Vorhersagen verbessern, sodass wir bei einem großen Sonnensturm Zeit haben, zu handeln, um Risiken zu reduzieren.“
Forscher machten die Entdeckung anhand von Messungen des NASA-Satelliten Wind, der sich zwischen Sonne und Erde befindet.
Sie untersuchten im Januar 2014 eine Reihe solarenergetischer Teilchenströme, die jeweils mindestens einen Tag anhielten. Diese Teilchen kamen aus einer Region der Sonne, die als 11944 bekannt ist und ein extrem starkes Magnetfeld aufwies.
Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe wurden häufig beobachtet und es war zu dieser Zeit eine der größten aktiven Regionen auf der Sonne. Die Region war sogar von der Erde aus als dunkler Sonnenfleck auf der Sonnenoberfläche sichtbar.
„Unsere Beobachtungen bieten einen verlockenden Einblick in die Herkunft des Materials, das solarenergiereiche Teilchen bei einigen Ereignissen des letzten Sonnenzyklus erzeugt“, sagte Hauptautor Dr. David Brooks von der George Mason University.
„Wir beginnen jetzt einen neuen Sonnenzyklus, und sobald er in Gang kommt, werden wir die gleichen Techniken anwenden, um zu sehen, ob unsere Ergebnisse im Allgemeinen wahr sind oder ob diese Ereignisse irgendwie ungewöhnlich sind.
„Wir haben das Glück, dass unser Verständnis der Mechanismen hinter Sonnenstürmen und solaren energetischen Teilchen in den kommenden Jahren dank der Daten, die von zwei Raumsonden – dem Solar Orbiter der ESA und der NASA Parker Solar Probe – gewonnen werden, schnell vorankommen wird näher an der Sonne als jemals zuvor ein Raumschiff.“