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Wenn Sie denken, dass Tornados auf der Erde beängstigend sind, klingen neu entdeckte „Weltraumtornados“ geradezu entsetzlich. Aber sie sind wahrscheinlich die Energiequelle hinter den schönen Nord- und Südlichtern. Ein neuer Befund einer Gruppe von fünf Raumsonden – THEMIS oder Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms zeigt, dass elektrische Trichter, die ein erdgroßes Volumen überspannen, elektrische Ströme von über 100.000 Ampere produzieren. THEMIS zeichnete das Ausmaß und die Leistung dieser elektrischen Trichter auf, als die Sonden sie während ihrer Erdumlaufbahn durchquerten. Bodenmessungen zeigten, dass die Weltraumtornados den elektrischen Strom in die Ionosphäre leiten, um helle und farbenfrohe Polarlichter auf der Erde zu entzünden.
Weltraumtornados sind rotierende Plasmen aus heißem, ionisiertem Gas, die mit Geschwindigkeiten von mehr als einer Million Meilen pro Stunde strömen, viel schneller als 200 Meilen pro Stunde. Winde terrestrischer Tornados, so Andreas Keiling, ein forschender Weltraumphysiker am Space Sciences Laboratory der University of California in Berkeley.
Keiling arbeitet an THEMIS, das von der UC Berkeley gebaut wurde und jetzt betrieben wird. Die fünf Raumsonden wurden im Februar 2007 von der NASA gestartet, um ein jahrzehntelanges Rätsel über den Ursprung magnetischer Stürme zu lösen, die das Nord- und Südlicht antreiben.
Elektrische Ströme in den Trichtern treiben Polarlichter an. Bildnachweis: Keiling, Glassmeier und Amm
Sowohl terrestrische als auch Weltraumtornados bestehen aus trichterförmigen Strukturen. Weltraumtornados erzeugen jedoch im Inneren des Trichters riesige Mengen an elektrischem Strom. Diese Ströme fließen entlang verdrehter Magnetfeldlinien aus dem Weltraum in die Ionosphäre, wo sie mehrere Prozesse antreiben, insbesondere helle Polarlichter wie das Nordlicht, sagte Keiling.
Während diese starken Ströme dem Menschen keinen direkten Schaden zufügen, können sie am Boden von Menschenhand geschaffene Strukturen wie beispielsweise Leistungstransformatoren beschädigen.
Die Raumsonde THEMIS beobachtete diese Tornados oder „Strömungswirbel“ in einer Entfernung von etwa 40.000 Meilen von der Erde. Gleichzeitige Messungen durch THEMIS-Bodenobservatorien bestätigten die Verbindung der Tornados mit der Ionosphäre.
Zu Keilings Kollegen gehören Karl-Heinz Glassmeier vom Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik (IGEP, TU) in Braunschweig und Olaf Amm vom Finnischen Meteorologischen Institut.
Die Ergebnisse wurden heute auf der Generalversammlung der European Geosciences Union (EGU) in Wien, Österreich, präsentiert.
