Wie lange dauert es, bis eine Sonneneruption die Erde erreicht?

Sonneneruptionen sind plötzliche Energiefreisetzungen von der Sonnenoberfläche. Sonneneruptionen setzen die Energie von Millionen von Wasserstoffbomben frei, und das alles von wenigen Sekunden bis zu einer Stunde oder so. Die Energie eines Flares wird hauptsächlich in Form von elektromagnetischer Strahlung freigesetzt: in Radiowellen, sichtbarem Licht, Gammastrahlen und anderen Wellenarten. Die elektromagnetische Energie und die energetischen Teilchen einer Sonneneruption werden in den Weltraum ausgesendet und können sich mit der Erde überschneiden.

Die Sonne ist eine ungefähr kugelförmige Ansammlung hochenergetischer geladener Teilchen, die in gigantischen fließenden Strömen herumschwimmen, die ein komplexes Magnetfeld erzeugen. Das Magnetfeld wiederum treibt die Bewegung der geladenen Teilchen an. Das Ergebnis ist ein komplizierter Tanz energetischer Teilchen, die durch und über die Sonnenoberfläche wirbeln. Wenn diese tanzenden Teilchenströme gegeneinander wirbeln, lösen sie eine plötzliche Änderung der Bahn des Sonnenmagnetfelds aus. Diese plötzliche Veränderung setzt Energie frei, was zu einer Sonneneruption führt.

Der größte Teil der Energie, die von einer Sonneneruption direkt freigesetzt wird, liegt in Form von elektromagnetischer Strahlung vor. Sonneneruptionen setzen viele Formen elektromagnetischer Energie frei, darunter Radiowellen, ultraviolettes Licht, sichtbares Licht, Infrarotstrahlung, Mikrowellen, Röntgenstrahlen und Gammastrahlen. Obwohl diese verschiedenen Strahlungsformen alle einzigartige Eigenschaften haben, haben sie eines gemeinsam: ihre Geschwindigkeit. Da sich die Teilchen alle mit Lichtgeschwindigkeit bewegen – 300.000 Kilometer pro Sekunde – ist die Sonne Flare-Energie braucht 500 Sekunden, um die Erde zu erreichen – etwas mehr als acht Minuten, nachdem sie die Erde verlassen hat Die Sonne.

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Der elektromagnetische Strahlungsausbruch der Sonneneruption lässt auch Partikel fliegen. Ein koronaler Massenauswurf oder CME ist die Bezeichnung für eine große Welle von Teilchen, die von der Sonnenoberfläche emittiert werden und manchmal mit einer Sonneneruption einhergehen können. CMEs sind ziemlich selten, aber es gibt fast immer kleinere Mengen energiereicher Teilchen, die mit einer Sonneneruption einhergehen. Die Geschwindigkeit der Partikel hängt von der Stärke und Schnelligkeit des Flares ab, der sie in die Luft schleudert. Die energiereichsten Teilchen einer Flare können bereits zwei Minuten nach der elektromagnetischen Strahlung eintreffen, während CMEs bis zu drei oder vier Tage brauchen, um die Erde zu erreichen.

Obwohl Sonneneruptionen hochenergetisch sind, verfügt die Erde über eingebaute Schutzmechanismen. Die gefährlichste elektromagnetische Strahlung wird von der Atmosphäre absorbiert und die hochenergetischen Teilchen werden vom Erdmagnetfeld eingefangen und umgelenkt. Die hohen nördlichen oder südlichen Breiten sind am anfälligsten für mögliche Schäden und das letzte Ereignis von allen Bedeutung war 1989, als eine große Sonneneruption den Dienst für 6 Millionen Menschen für bis zu neun Stunden in Quebec abschaltete, Kanada. Obwohl selten, kam eine Studie des Oak Ridge National Laboratory aus dem Jahr 2010, "Electromagnetic Pulse: Effects on the U.S. Power Grid", zu dem Schluss, dass ein großes Sonnenereignis die Potenzial, das Stromnetz katastrophal zu beschädigen, und gab Empfehlungen zum "Härten" elektrischer Einrichtungen, um einem starken magnetischen Sturm standzuhalten. Die National Association of Regulatory Utility Commissioners sagte in einem Bericht von 2011, dass Modelle eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit vorhersagen, dass eine katastrophal große Sonneneruption „innerhalb mehrerer Jahrzehnte“ auftreten würde.