Weltraumplasmaphysik

Seit dem Doppelstart im Juli und August 2000 umkreisen die 4 Cluster Satelliten die Erde und liefern detaillierte Informationen über die 3-dimensionale Struktur der Magnetosphäre und der Wechselwirkung mit dem solaren Wind.

Double Star wird mit weiteren 2 Satelliten im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen ESA und der chinesischen Weltraumagentur (CNSA) die Möglichkeiten der Cluster Flotte noch weiter verbessern.

Das Double Star Programm besteht aus 2 Satelliten. Der erste Satellit wurde am 29.12.2003 in eine Äquatoriale (570 x 78970 km), der 2. Satellit am 25. Juli 2004 in eine polare (690 x 38230 km) Umlaufbahn gebracht. Beide Satelliten sind mit Experimenten von europäischen und chinesischen Instituten bestückt. Bei Double Star #1 (TC-1) sind dies zum größten Teil Ersatzexperimente der Cluster Mission. Diese nun 6 Satelliten der Flotte aus Cluster und Double Star werden es ermöglichen, Daten die gleichzeitig in verschieden Regionen der Magnetosphäre gewonnen werden, zu untersuchen. Das lässt neue Einsichten, insbesondere in den Mechanismus magnetischer Stürme und die Entstehung der Aurora erwarten.

ESA Seiten zu Cluster (in englischer Sprache)
ESA Seiten zu Double Star (in englischer Sprache)

Erdumlaufbahnen von Double Star und Cluster
im August 2004
Bild: ESA

Auf dem letzten Cluster Workshop (29.9.-1.10.04) an der University of New Hampshire, Durham, USA, wurden bei großer internationaler Beteiligung von 130 Wissenschaftlern die neuesten Ergebnisse der Cluster Mission, sowie die Zielsetzung für die nächsten Jahre, diskutiert.
Cluster ist eine Mission mit 4 Satelliten, mit je 11 identischen Experimenten zur Erforschung der Magnetosphäre der Erde und des Plasmas im erdnahen Weltraum. Cluster wurde im Sommer 2000 gestartet und ermöglicht erstmals 3-dimensionale Messungen der Magnetosphäre der Erde und wichtiger Regionen im erdnahen Weltraum. Wegen des bisher großen Erfolgs der Mission wird eine Verlängerung bis zunächst Ende 2007 erwogen.

ESA Mitteilung (in englischer Sprache)

Durch Beobachtungen mit den vier Cluster Satelliten der ESA ist ein Durchbruch im Verständnis des Ursprungs eines besonders rätselhaften Typs der Aurora gelungen.

ESA Pressemitteilung 31/2003 (in englischer Sprache)

mehr (in englischer Sprache)

Unser Klima auf der Erde zeigt im Laufe von Jahrhunderten und Jahrtausenden eine merkliche Veränderlichkeit. So erlebte unser Planet zwischen dem 9. und 14. Jahrhundert die sog. mittelalterliche Warmzeit. Während dieser Zeit war die durchschnittliche Temperatur auf der Erde etwa 1°C höher. Da Daten aus Baumring-Analysen zeigen, daß dies nicht an einem natürlich erhöhten Kohlendioxyd-Gehalt der Atmosphäre lag, bleibt als eine mögliche Ursache die veränderte Einstrahlung der Sonne.

mehr (in englischer Sprache)

Magnetische Rekonnektion (magnetischer "Kurzschluß") ist ein Prozess, der magnetische Energie in kinetische Energie von Plasmastrahlen verwandelt. Dieser Prozess ermöglicht auch die Verbindung von einem kosmischen Plasmabereich zu einem anderen (z.B. am Übergang von einem Sonnenwind ("Sternenwind") oder einer Akkretionsscheibe in das Magnetfeld eines Nachbarsterns). Solch eine Situation liegt in Falle der Wechselwirkung des Sonnenwindes mit dem Erdmagnetfeld vor. Die Rekonnektion der beiden Magnetfelder erlaubt nicht nur das Eindringen von Sonnenwindplasma in das Erdmagnetfeld, sondern pumpt durch die weite Ausdehnung in den Erdmagnetfeldschweif auch Energie in das System der Erde. Dadurch entstehen Magnetstürme, Auroren, die Strahlungsgürtel und deren Veränderlichkeit - kurz: das Weltraumwetter.

Pressemitteilung (in englischer Sprache)

T.D. Phan et al, Nature 404, 848-850 (2000)