Forscher entdecken Plasma-Hurrikan

Forscher haben erstmals einen Plasma-Hurrikan (auch “Space Hurricane” genannt) in der oberen Atmosphäre der Erde entdeckt. Die Entdeckung wirft ein neues Licht auf die Beziehung zwischen Planeten und Weltraum. Die von Satelliten bereits im August 2014 aufgezeichneten Daten wurden erst bei einer nachträglichen Analyse durch Wissenschaftler der University of Reading entdeckt. Inzwischen hat man auch Hinweise auf seine Entstehung gefunden.

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Die Analyse hat es ermöglicht, ein 3D-Bild der 1.000 km breiten, wirbelnden Plasmamasse mehrere hundert Kilometer über dem Nordpol zu erstellen. In dem Hurrikan regnet es statt Wasser Elektronen. Der Sturm ähnelt ansonsten den aus der unteren Erdatmosphäre bekannten tropischen Wirbelstürmen. Bis vor kurzem war es ungewiss, ob es überhaupt Plasma-Hurrikane gibt. Die Forscher sind begeistert, das deren Existenz nun bewiesen wurde.

Diese Plasma-Hurrikane entstehen durch einen ungewöhnlich starken und schnellen Transfer von Sonnenwindenergie und geladenen Teilchen in die obere Atmosphäre der Erde. Plasma- und Magnetfelder in der Atmosphäre von Planeten gibt es überall im Universum, daher legen die Ergebnisse nahe, dass Plasma-Hurrikane ein weit verbreitetes Phänomen sein könnten.

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Tropische Wirbelstürme entstehen in der unteren Atmosphäre der Erde über warmen Gewässern. Wenn warme und feuchte Luft aufsteigt, entsteht in der Nähe der Oberfläche ein Tiefdruckgebiet, das die umgebende Luft ansaugt, extrem starke Winde verursacht und Wolken bildet, die zu starkem Regen führen. Tropische Wirbelstürme sind mit riesigen Energiemengen verbunden.

Wirbelstürme wurden auch in den unteren Atmosphären von Mars, Jupiter und Saturn registriert, während enorme solare Tornados in der Atmosphäre der Sonne beobachtet wurden. Die Existenz von Plasma-Hurrikanen in der oberen Atmosphäre von Planeten wurde jedoch bisher nicht nachgewiesen. Der nun analysierte Sturm in der Ionosphäre der Erde drehte sich gegen den Uhrzeigersinn, hatte mehrere Spiralarme und dauerte fast acht Stunden, bevor er sich allmählich auflöste.

Das Team von Wissenschaftlern aus China, den USA, Norwegen und Großbritannien nutzte Beobachtungen von vier DMSP-Satelliten (Defense Meteorological Satellite Program) und eine 3D-Modellierung der Magnetosphäre, um das Bild oben zu erstellen. Die Analyse beinhaltete die Überprüfung der Daten von Satelliten, Radargeräten und anderen Quellen auf Konsistenz, um ein vollständiges Bild zu erstellen und sicherzustellen, dass die beteiligten Mechanismen verstanden wurden.