Wenn Sie sich die Sonne als eine riesige Kugel kochenden Wassers vorstellen, ist der Sonnenwind wie die Dampfschwaden, die von der Oberfläche wegschweben. Die Sonne besteht nicht aus Wasser, sondern ist ein Meer aus Atomen, das so heiß ist, dass die Elektronen außen und die Protonen und Neutronen an den Kernen voneinander getrennt sind. Der Sonnenwind besteht also nicht aus heißen Wassermolekülen, sondern aus hochenergetischen Elektronen, Protonen und anderen Atomkernen. Die Sonne köchelt immer – sie gibt immer eine Wolke aus Elektronen und Protonen ab – aber hin und wieder sprudelt sie etwas heftiger. Die hochenergetischen platzenden Blasen führen zu zusätzlichen Partikelstößen, die als koronale Massenauswürfe oder CMEs bezeichnet werden. Die Erdoberfläche ist vor fast allen Auswirkungen des Sonnenwinds geschützt, Satelliten jedoch nicht so Glücklich.
Atmosphärische Heizung
Der gewöhnliche Sonnenwind auf der Erde bewegt sich etwa 400 Kilometer pro Sekunde – fast beeindruckende 900.000 Meilen pro Stunde. Aber der Sonnenwind enthält nur etwa fünf Protonen in jedem Kubikzentimeter. Das ist weniger als ein Milliardstel der Luftdichte auf der Erde. Das
geringe Dichte des Sonnenwinds bedeutet, dass er nicht viel Energie auf etwas überträgt, auf das er trifft, also wird er keinen Satelliten bewegen, aber er heizt die äußeren Schichten der Atmosphäre auf. In Zeiten intensiven Sonnenwindes erwärmt sich die Atmosphäre stärker und dehnt sich aus, d.h. Satelliten mit Umlaufbahnen unter etwa 1.000 Kilometer (620 Meilen) laufen mit größerer Wahrscheinlichkeit in die Luft und verlieren Energie – die Satellitenumlaufbahnen werden um bis zu 30 Kilometer gesenkt Meilen).Aufladen
Die Teilchen des Sonnenwinds sind Protonen und Elektronen. Das sind geladene Teilchen. Wenn der Strom geladener Teilchen auf einen Satelliten trifft, sammelt er Ladung auf den Satellitenoberflächen. Dies kann zwei Probleme verursachen. Erstens sammeln verschiedene Teile des Satelliten Ladung unterschiedlich an, sodass sich zwischen benachbarten Oberflächen eine große Spannungsdifferenz aufbauen kann. Zweitens, wenn Satelliten in den Schatten ein- und ausgehen, können sie die gesammelte Ladung freisetzen. Beide Effekte können zu einer schnellen Entladung führen – wie ein Miniaturblitz, der durch den Satelliten schießt. Satelliten haben eingebauten Schutz gegen normale Sonnenwinde, aber intensive Ausbrüche, die CMEs begleiten, können diese Schutzmaßnahmen überfordern und Elektronik beschädigen oder zerstören.
Energetische Partikel
Der Sonnenwind enthält einige sich langsam bewegende und einige sich schnell bewegende Teilchen. Die schnellsten Teilchen können extrem energiereich sein, so energiereich, dass sie die äußeren Schichten eines Satelliten direkt durchschneiden und in die elektronischen Chips pflügen können. Obwohl die Partikel mikroskopisch klein sind, sind die Merkmale auf den Mikrochips ebenfalls mikroskopisch klein, sodass diese sehr energiereichen Partikel Elektronik zerstören können. Obwohl Satelliten gegen diese Partikel abgeschirmt sind, können sie nicht vor allen möglichen Partikeln schützen. Der größte Schutz besteht darin, dass diese hochenergetischen Teilchen selten sind.
Funkübertragung
Einige der geladenen Teilchen des Sonnenwinds schießen direkt in die Atmosphäre, die meisten werden jedoch vom Erdmagnetfeld abgelenkt. Das Magnetfeld schleudert die Teilchen zum Nord- und Südpol. Dort werden die Partikel in die oberen Schichten der Ionosphäre geleitet. Der neue Zustrom geladener Teilchen bringt die Funkübertragung durcheinander – blockiert einige Signale und verstärkt andere. Dadurch wird die Kommunikation zu und von Satelliten unterbrochen und beispielsweise der Betrieb des Global Positioning Systems unterbrochen.