Das schützende Magnetfeld der Erde wird in einem kritischen Gebiet über dem Südatlantik schwächer und das Problem verschlimmert sich. Neue Daten des Swarm-Satellitentrios der Europäischen Weltraumorganisation zeigen, dass sich diese geschwächte Zone, die als Südatlantische Anomalie (SAA) bekannt ist, seit 2014 deutlich ausgeweitet hat, wodurch umlaufende Raumfahrzeuge und Astronauten einem erhöhten Maß an gefährlicher Sonnenstrahlung ausgesetzt sind.
Die wachsende Schwachstelle
Das SAA ist nicht neu, aber sein Wachstum ist besorgniserregend. Im letzten Jahrzehnt hat sich das Gebiet mit reduzierter Magnetfeldstärke um eine Fläche vergrößert, die etwa halb so groß ist wie Kontinentaleuropa. Dies bedeutet, dass Satelliten und die Internationale Raumstation (ISS), die diese Region passieren, höheren Strahlungsdosen ausgesetzt sind, was möglicherweise zu Fehlfunktionen, Schäden oder sogar Systemausfällen führen kann.
Das vom geschmolzenen Eisenkern tief im Erdinneren erzeugte Magnetfeld lenkt normalerweise schädliche geladene Teilchen von der Sonne ab. In der SAA ist dieser Schutz jedoch geschwächt, wodurch Raumfahrzeuge verwundbar werden. Die Intensität des Feldes im schwächsten Teil der Anomalie hat seit 2014 um 336 Nanotesla abgenommen und beträgt nun nur noch 22.094 Nanotesla.
Unerwartete Veränderungen auf der Nordhalbkugel
Die Veränderungen beschränken sich nicht nur auf den Südatlantik. Überraschenderweise ist eine starke Feldregion über Nordkanada um 0,65 % geschrumpft, während eine ähnliche Region in Sibirien zugenommen hat. Diese Verschiebungen sind unerwartet und Wissenschaftler versuchen immer noch, die genauen Mechanismen zu bestimmen, die sie antreiben. Wahrscheinlich ist die komplexe interne Dynamik des Kerns dafür verantwortlich, die genaue Ursache bleibt jedoch unbekannt.
Risiken für Raumfahrzeuge und Astronauten
Für Satelliten bedeutet eine erhöhte Strahlenbelastung ein höheres Risiko elektronischer Ausfälle und eine verkürzte Lebensdauer. Besonders gefährdet sind Satelliten in erdnahen Umlaufbahnen, die jahrelang in dieser Umgebung verbringen. Astronauten sind auch erhöhten Risiken ausgesetzt, einschließlich erhöhter DNA-Schäden und erhöhtem Krebsrisiko. Obwohl ihre Zeit im Orbit kürzer ist als die der meisten Satelliten, stellt eine längere Exposition dennoch eine Bedrohung dar.
Keine bevorstehende Trendwende, aber anhaltende Abschwächung
Trotz dieser Veränderungen glauben Wissenschaftler nicht, dass die Erde kurz vor einer vollständigen Umkehr des Magnetfelds steht. Das Feld hat sich in der Vergangenheit oft umgekehrt, aber schwächelnde Regionen wie das SAA führen nicht unbedingt zu einer Umkehr. Stattdessen deuten diese Verschiebungen auf eine längerfristige Fluktuation in diesem Bereich hin, die möglicherweise Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte andauern könnte.
Schadensbegrenzung und zukünftige Missionen
Um Raumfahrzeuge zu schützen, konzentrieren sich Ingenieure darauf, die Elektronik zu „härten“, um höheren Strahlungswerten standzuhalten. Zukünftige Missionen müssen der wachsenden Schwäche der SAA Rechnung tragen und Systeme entwickeln, die auch unter diesen rauen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Die kontinuierliche Überwachung durch Satelliten wie Swarm ist entscheidend, um diese Veränderungen zu verstehen und die damit verbundenen Risiken zu mindern.
Das Erdmagnetfeld ist eine dynamische Kraft, und diese Veränderungen erinnern uns an die ständige Wechselwirkung zwischen dem Kern unseres Planeten, seiner Atmosphäre und der Weltraumumgebung. Obwohl es sich nicht um eine unmittelbare Krise handelt, erfordert das schwächelnde Feld kontinuierliche Forschung und proaktive Maßnahmen, um die Sicherheit unserer Satelliten und Astronauten zu gewährleisten
