Wetterwarte für den Weltraum

Partnerschaft: US-Weltraumbehörde und Hamburger Planetarium. Was sich im All abspielt, wird bald in Hamburg sichtbar: Solarstürme, Sonnen-Eruptionen, Magnetwinde - fast in Echtzeit.

Von Hans-Arthur Marsiske

Partner: Nasa-Forscher Joseph Davila (links) und Thomas Kraupe, Direktor des Hamburger Planetariums, vor einem Bild der Sonne. Foto: DPA

Angeblich scheint in Hamburg ja zu selten die Sonne. Doch wenn Planetariumsdirektor Thomas Kraupe jetzt mit der Nasa "ein neues Fenster ins All" öffnen will, das permanent auf die Sonne ausgerichtet ist, ist das keine Maßnahme gegen das berüchtigte Schmuddelwetter. Wenn voraussichtlich ab Oktober die Daten der "Stereo"-Sonden nahezu in Echtzeit ins Planetarium übertragen werden, geht es vielmehr darum, so Kraupe, "unseren Heimatstern in neuer Weise zugänglich zu machen".

Mit dem Wettergeschehen hat das trotzdem zu tun, allerdings weniger mit Regen oder Schnee auf der Erde, sondern mit den viel stärkeren Stürmen, die von der Sonne durchs Sonnensystem fegen. Die beiden Stereo-Sonden, die am 28. Juli von der Nasa gestartet werden sollen, sollen die "koronalen Materieausstöße" beobachten, bei denen mehrere Milliarden Tonnen Sonnenmaterie mit bis zu 3000 Kilometern pro Sekunde ins All geschleudert werden.

Das Besondere: Die Sonden werden erstmals die auf die Erde gerichteten Sonnenstürme sehen. Denn bislang können koronale Materieausstöße nur beobachtet werden, indem die Sonnenscheibe wie bei einer totalen Sonnenfinsternis abgedeckt wird. Damit bleiben aber gerade die auf die Erde zurasenden Materiewolken außerhalb des Blickfelds.

Nicht nur für die Sonnenforscher war das auf Dauer nicht akzeptabel. Denn das Weltraumwetter ist zwar für Menschen nicht unmittelbar spürbar, wohl aber für die Technologie. Die durchs Sonnensystem jagenden Stürme bestehen aus elektrisch geladenen Teilchen, die nicht nur schönes Polarlicht erzeugen, sondern auch Satelliten lahmlegen und in Extremfällen Stromausfälle auf der Erde bewirken können. Für Astronauten, die den erdnahen Orbit verlassen, sind diese Sonnenstürme lebensgefährlich.

Sturmwarnungen werden daher auch im Weltraum immer wichtiger. Die Stereo-Sonden sollen das ermöglichen, indem sie vor und hinter der Erde auf Umlaufbahnen um die Sonne gebracht werden. Die Bahn der vorderen Sonde Stereo-A ("ahead") ist etwas dichter an der Sonne, wodurch sie schneller fliegt als die Erde. Die Bahn der hinteren Sonde Stereo-B ("behind") ist weiter entfernt, so daß 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 den Seiten die auf die Erde gerichteten Sonneneruptionen.

Kernstück der Stereo-Sonden ist das Instrument "Secchi", das unter Beteiligung der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau entwickelt wurde. 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 gleichzeitig als Abkürzung für "Sun-Earth Connection Coronal and Heliospheric Investigation". Das Instrument besteht aus Kameras, die die Sonne in verschiedenen Spektralbereichen und mit unterschiedlichen Bildwinkeln beobachten.

"Alle zwölf Minuten wird ein Bild aufgenommen und in niedriger Auflösung sofort zur Erde gesendet", sagt Joseph M. Davila vom Goddard Space Flight Center der Nasa. "Hochaufgelöste Bilder werden einmal täglich übermittelt." Davila ist nach Hamburg gekommen, um mit Kraupe und dem deutschen Stereo-Projektleiter Volker Bothmer von der Uni Göttingen zu besprechen, wie diese Bilder, die zunächst bei der Nasa aufbereitet werden, schnell ins Planetarium übertragen werden. Bothmer verspricht: "Die zeitliche Verzögerung wird im Bereich von wenigen Minuten liegen."

Damit wird sich das Wetter in Hamburg zwar nicht verbessern, wohl aber die Kompetenz in bezug aufs Wettergeschehen. Kraupe und Bothmer hoffen, mit diesem in Europa bislang exklusiven Zugriff auf die Daten ein nationales Kompetenzzentrum Weltraumwetter aufbauen zu können. "Zur Wetter- und Klimaforschung haben wir in Hamburg Kompetenz versammelt", so Kraupe. "Da möchte das Planetarium mit dem Weltraumwetter andocken."

erschienen am 28. Februar 2006

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• Das Planetarium Hamburg vom 28. Februar 2006 (Forschung)