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InfoboxDie beiden STEREO-Sonden sollen in der Nacht zum Donnerstag zwischen 02.38 Uhr und 02.53 Uhr MESZ von Cape Canaveral aus ins All geschossen werden.
"Koronale Massenausbrüche" nennen die Astronomen diese Ereignisse, ein Ausdruck, den Michael L. Kaiser nicht glücklich gewählt findet. "Man hätte sie "solare Massenausbrüche" nennen sollen", sagt der Astronom vom Goddard Space Flight Center der Nasa. "Aber der andere Begriff hat sich nun mal historisch so eingebürgert." Kaiser ist Projektwissenschaftler bei der "Stereo"-Mission, die von der Cape Canaveral Air Force Station mit einer Delta-II-Rakete ins All geschossen werden soll.
Ausgelöst werden die Explosionen oder Eruptionen auf der Sonnenoberfläche, wenn sich dort starke Magnetfelder begegnen und gegenseitig auslöschen. "Der eigentliche Ausbruch dauert nur wenige Minuten", so Kaiser. "Doch die Materiewolke rast weiter durchs All und kann die Erde, wenn sie auf ihrem Weg liegt, in drei bis vier Tagen erreichen." Wenn die energiereichen Teilchen von der Sonne auf das Magnetfeld der Erde treffen, kann das farbenfrohe Polarlichter erzeugen. Aber auch weniger angenehme Wirkungen sind möglich.
"Koronale Massenausbrüche können Satelliten beschädigen und zu Störungen in der Telekommunikation oder in der Energieversorgung führen", mahnt Volker Bothmer von der Universitäts-Sternwarte Göttingen, der ebenfalls zum Stereo-Team gehört und im vergangenen Jahr eine vorbereitende Tagung im Planetarium Hamburg organisiert hat. Für Astronauten, insbesondere wenn sie sich jenseits eines erdnahen Orbits befinden, können die fernen Explosionen sogar lebensbedrohlich sein. Für die geplanten bemannten Missionen zu Mond und Mars ist eine genauere Kenntnis der Sonnenaktivität daher unerlässlich.
Gerade die auf die Erde zurasenden Materieausbrüche lassen sich bislang aber nicht direkt beobachten, weil sie durch das Licht der Sonne überstrahlt werden. Auch die von der Erde weg gerichteten Eruptionen werden nur sichtbar, wenn die Sonnenscheibe im Teleskop wie bei einer Sonnenfinsternis künstlich abgedeckt wird, da die Sonnenkorona, der äußere Bereich der Sonnenatmosphäre, millionenfach schwächer leuchtet als die Sonne selbst.
Die beiden Stereo-Sonden sollen diese Beobachtungslücke schließen, indem sie vor und hinter der Erde auf Umlaufbahnen um die Sonne gebracht werden. Die Bahn der vorderen Sonde Stereo-A ("ahead") ist dabei etwas dichter an der Sonne, wodurch sie schneller fliegt als die Erde. Die Bahn der hinteren Sonde Stereo-B ("behind") etwas weiter entfernt, sodass ihre Geschwindigkeit etwas langsamer ist. Stereo-A soll die Sonne in 344 Tagen umkreisen, Stereo-B in 386 Tagen. Auf diese Weise entfernen sich beide Sonden jeweils um einen Winkelabstand von 22 Grad pro Jahr von der Erde. Nach etwa vier Jahren stehen sie sich gegenüber und beobachten von der Seite die auf die Erde gerichteten Sonneneruptionen.
Kernstück der Stereo-Sonden ist das Instrument "Secchi", an dessen Entwicklung Bothmer maßgeblich beteiligt ist. Es ist benannt nach dem italienischen Astronomen Pietro Angelo Secchi (1818-1878), der das Licht der Sonne erstmals spektroskopisch untersuchte und dadurch ihre Gleichartigkeit mit den Sternen des Nachthimmels aufzeigte. Sein Name dient zugleich als Abkürzung für "Sun-Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation". Das Instrument besteht aus mehreren Kameras, die die Sonne in verschiedenen Spektralbereichen und mit unterschiedlichen Bildwinkeln beobachten.
Andere Stereo-Instrumente beobachten die Sonne im Bereich der Radiowellen oder registrieren den Einschlag der von der Sonne ins All geschleuderten Teilchen. Diese letzteren Messungen wiederum können mit den Daten anderer Sonden im Sonnensystem abgeglichen werden, etwa mit der Sonde "Ulysses", die die Sonne auf einer Bahn über die Pole umkreist, aber auch mit "Mars Express" oder dem Saturn-Orbiter "Cassini". "Mit jeder Sonde erweitern wir unser Netzwerk zur Beobachtung des Weltraumwetters, ähnlich den meteorologischen Messstationen auf der Erde", sagt Janet Luhmann von der University of California in Berkeley, die für den Teilchendetektor "Impact" auf Stereo verantwortlich ist.
Je weiter die Menschen in den Weltraum vordringen, desto wichtiger wird eine zuverlässige Wettervorhersage fürs Sonnensystem. Eines Tages wird sie so selbstverständlich sein wie die Wetterkarte nach den Fernsehnachrichten. Insofern werden Besucher des Hamburger Planetariums schon bald einen Blick in die mediale Zukunft werfen können. Denn dessen Direktor Thomas Kraupe ist es gelungen, sich schon frühzeitig in die "Stereo"-Vorbereitungen einzubinden.
Wenn die beiden Sonden etwa drei Monate nach dem Start ihre vorgesehenen Umlaufbahnen erreicht und den Betrieb aufgenommen haben, werden ihre Bilder daher nahezu in Echtzeit auf der mit modernster Projektionstechnik ausgestatteten Sternenkuppel zu sehen sein. Etwa zehn Minuten, so die Schätzungen der Wissenschaftler, werden nötig sein, um die im Fünf-Minuten-Abstand aktualisierten Daten zu empfangen und aufzubereiten. Im Unterschied zu den nur einmal am Tag übermittelten hoch aufgelösten Bildern werden das recht grobkörnige Aufnahmen sein. Aber die exklusive Beobachtungsposition dürfte diesen ästhetischen Mangel mehr als kompensieren.
