Manuela Temmer befindet sich in einer beneidenswerten Position: Wenn sie sich mit „Korona“ beschäftigt, dann hat das keinen medizinischen, sondern einen astronomischen Zusammenhang. Die Astrophysikerin an der Uni Graz erforscht koronale Massenauswürfe – Eruptionen ausgehend von der Sonnenkorona, dem extrem heißen äußeren Bereich der Atmosphäre unseres Zentralsterns. Dabei stößt die Sonne heißes Plasma gemeinsam mit komplexen Magnetfeldstrukturen in den interplanetaren Raum aus. Temmer versucht zu verstehen, wie diese Auswürfe mit dem sie umgebenden Sonnenwind und darin enthaltenen Strukturen interagieren. Das interessiert uns auch auf der Erde brennend: Die Sonne beeinflusst nicht nur das irdische Wetter, sondern ebenfalls das im Weltraum.
Mit merklichen Konsequenzen für uns Erdbewohner: Im harmlosen Fall zeichnen sich die koronalen Massenauswürfe, so sie denn auf die Erde treffen, in atemberaubenden Nordlichtern ab – wie sie in letzter Zeit auch wieder in Österreich zu beobachten waren. Sie entstehen, wenn Massenauswürfe das Magnetfeld der Erde stören. Je nach Intensität der auftreffenden Sonnenwinde kann das Weltraum-Wetter aber auch gefährliche Auswirkungen haben. Der stärkste bisher verzeichnete geomagnetische Sturm, der 1859 von der Sonne verursacht wurde, hat es als „Carrington-Ereignis“ in die Geschichtsbücher geschafft: Damals trafen mehrere extrem starke Sonneneruptionen auf die Erde und legten dort die noch bescheidene technische Infrastruktur lahm. Telegrafen-Netze weltweit brannten durch, weil der Sonnensturm so hohe Spannung in den langen Leitungen verursachte, dass die Empfangsgeräte Funken schlugen.
166 Jahre später würde so ein Ereignis Schäden in einer ganz anderen Dimension verursachen. „Für unsere so mit Elektronik durchsetzte Welt wäre das der Super-GAU“, bringt es Temmer auf den Punkt. Lange, freistehende Leitungen – vor allem Stromnetze – gelten als besonders anfällig für die Auswirkungen starker Sonnenstürme. Von der fragilen Telekommunikationsinfrastruktur auf der Erde und den damit verbundenen Satelliten im Orbit ganz zu schweigen. Genau deshalb ist Temmers Arbeit so wichtig: „Ein tieferes Verständnis der Entstehung und Ausbreitung solcher koronalen Massenauswürfe kann dazu beitragen, sie eines Tages verlässlich vorauszusagen – und so den Planeten für das Schlimmste zu wappnen.“
Um Wettervorhersagen im All zu erstellen, nutzen Astrophysiker wie Temmer alle ihnen zur Verfügung stehenden technischen Mittel. Sie beobachten die Sonne nicht nur mit leistungsstarken Teleskopen von der Erde aus, sondern nutzen auch Bilddaten von Weltraumsonden, die in speziellen Orbits um die Sonne kreisen oder an fixen Beobachtungspunkten, wie dem Lagrange-Punkt, verharren. „Die Bilder, die wir von koronalen Massenauswürfen erhalten, werden immer detailreicher. Wir können nun viele feine Strukturen erkennen, die uns bisher verborgen geblieben sind, weil wir noch nie so nahe an die Sonne herangekommen sind“, sagt Temmer und meint die Parker-Sonnensonde der NASA. Sie hat sich im Dezember 2024 bis auf 6,1 Millionen Kilometer an die Sonnenoberfläche angenähert – und kam der Sonne so nahe wie noch kein menschengemachtes Objekt zuvor.
Auf den Bildern, die Parker von der Sonne zurück an die Erde schickte, können Forschungsteams einzigartige Strukturen erkennen. Neben Bögen und strahlartigen Gebilden, die schon länger bekannt sind, gelang es, erstmals sogenannte „Blobs“ in den Sonneneruptionen auszumachen. „Das sind kleine, runde Strukturen, die kurz vor der Abnabelung des Massenauswurfs sichtbar werden. Diese Blobs sind für uns ein Hinweis, dass magnetische Umstrukturierungsprozesse im interplanetaren Raum stattfinden, deren Häufigkeit und Dynamik noch nicht vollständig verstanden sind“, sagt Temmer. Neue Sonden und astronomische Technologien werden diese Arbeit in Zukunft unterstützen. Schon jetzt ist die Weltraum-Wettervorhersage so weit fortgeschritten, dass Astrophysiker starke Sonnenstürme zumindest bereits 20 Stunden auf dem Radar haben, bevor sie auf die Erde treffen.
