Elektronen-Befund: Barrier im Van-Allen-Belt gebrochen

Die wissenschaftliche Community hat einen entscheidenden Befund über die Struktur der Erdmagnetosphäre veröffentlicht. Während seit Jahren angenommen wurde, dass das innere Van-Allen-Belt eine unüberwindbare Barriere für hochenergetische Elektronen darstelle, zeigt neue Daten von Japaner Arase-Satelliten im Mai 2024, dass diese Barrier unter extremen Weltraumbedingungen gebrochen werden können.

Die Studie des Nagoya-Universitäts-Physikers Yoshizumi Miyoshi und seiner Kollegen, die in der Zeitschrift Geophysical Research Letters publiziert wurde, analysierte Messdaten von Arase. Im Mai 2024 während eines G5-Geomagnetsturms – dem stärksten seit Halloween 2003 – wurden Elektronen im Bereich um die Erde auf Energieniveau von über drei Megaelektronvolt beschleunigt. Dies entspricht einem Anstieg der Teilchenflussdichte um mehr als 5.000-fach.

Die Forscher erklären, dass dies nicht durch den Transport von Elektronen aus dem äußeren Belt erfolgt, sondern durch lokale Beschleunigung. Der starke Sturm reduzierte die Plasmabeschichtung (Plasmasphere) und schuf einen leeren Raum für elektromagnetische Wellen namens Chorus-Wellen. Diese Wellen transferierten Energie an die Elektronen, die zuvor in einem geschützten Bereich waren.

Die Auswirkungen dauerten Monate an. Im Oktober 2024 wurde ein weiterer Sturm, der den Magnetfeldzustand erneut änderte, registriert. Der Befund unterstreicht, dass Weltraumwetterdynamiken komplexer sind als bisher angenommen und dass zukünftige Satelliten- und Astronautenschutzmaßnahmen angepasst werden müssen.