Hoch über dem Nordpol peitschten Sonnenwinde in einem gigantischen Sturm durch die Ionosphäre, der elektrische Niederschläge regnete. Das Ganze geschah über mehrere Stunden, und Satelliten, die das Gebiet überflogen, wurden durch die unerwarteten Änderungen im Erdmagnetfeld gestört. In der Zwischenzeit bewegte sich die Welt weiter unten, ohne sich der turbulenten Ereignisse am Rande des Weltraums bewusst zu sein.
Während dies nach einem großartigen Setup für Ihren nächsten Science-Fiction-Binge auf Netflix klingt, ist es ein echtes Phänomen: ein Weltraum-Hurrikan. Nachdem die Hypothese aufgestellt wurde, dass Meteorologien mit solch hohen atmosphärischen Werten möglich sein könnten, haben Wissenschaftler nun den Beweis, dass Hurrikane in verschiedenen Ebenen der Erdatmosphäre auftreten.
Wie in Nature Communications im Februar 2021 berichtet wurde, beobachteten und dokumentierten Wissenschaftler das erste Phänomen dieser Art – das sie einen „Weltraum-Hurrikan“ nannten. Aber was genau ist das? Weltraum-Hurrikane sind in der Geschichte unseres Planeten wahrscheinlich schon einmal aufgetreten und werden wahrscheinlich wieder auftreten, daher ist es hilfreich zu wissen, was sie verursacht und wie ähnlich sie den Hurrikanen in der unteren Atmosphäre sind, über die wir mehr wissen.
Der erste (dokumentierte) Weltraumhurrikan der Welt
Laut den von einem Team internationaler Wissenschaftler veröffentlichten Forschungsergebnissen ereignete sich der erste dokumentierte Weltraumhurrikan am 20. August 2014. Hoch oben in der oberen Atmosphäre wirbelte eine Plasmaspirale mit einem Durchmesser von mehr als 1.000 Kilometern über dem Magneten Nordpol für fast acht Stunden. Während es für das menschliche Auge unsichtbar war, waren Wettersatelliten betroffen und wiesen die Forscher auf die Aktivität hin.
„Wie bei vielen Weltraumwetterphänomenen interagierten geladene Teilchen von der Sonne mit dem Magnetfeld der Erde, um den Weltraumhurrikan auszulösen“, erklärt Accuweather- Meteorologe Brian Lada, der auf Astronomie und Weltraumabdeckung spezialisiert ist.
„Dieses Phänomen wird wahrscheinlich ‚Hurrikan‘ genannt, weil es sich wie ein tropischer Wirbelsturm dreht“, erklärt Lada. „Da es über dem Nordpol beobachtet wurde, war ich ein wenig überrascht, dass sie ihm nicht den Spitznamen ‚Weltraumwirbel‘ gegeben haben, um dem viralen Wetterbegriff ‚Polarwirbel‘ zu entsprechen.“
Space Hurricane vs. Earth Hurricane
Da sie den gleichen Namen haben, müssen Weltraum- und Erd-Hurrikane ähnlich sein, richtig? Tatsächlich haben sie einige Aspekte gemeinsam – aber sie sind auch ziemlich unterschiedlich. Abgesehen von der Form ( beide haben ein Auge in der Mitte und Armbinden der Sturmaktivität ) sind Weltraum- und Erdhurrikane in einer anderen wichtigen Weise ähnlich – sie haben beide Niederschlag .
„Wir kennen Hurrikane mit flüssigem Niederschlag (Regen), während Weltraum-Hurrikane elektrische Niederschläge haben, die atemberaubende Polarlichter erzeugen können Sommer auf der Nordhalbkugel, die schlechteste Zeit des Jahres, um nach Polarlichtern zu suchen, da die Tage die Nächte bei weitem überdauern", sagt Lada. Hoffentlich findet die nächste in den Wintermonaten statt, damit wir die Show genießen können.
Aber es gibt auch einen großen Unterschied zwischen den beiden Arten von Hurrikanen. „Die beiden kommen in völlig unterschiedlichen Teilen der Erdatmosphäre vor“, fährt Lada fort. „Normale Hurrikane treten in der Troposphäre auf, dem Teil der Erdatmosphäre, der dem Boden am nächsten ist und sich etwa 8 bis 14 Kilometer nach oben erstreckt. Der Weltraum-Hurrikan wurde in der Ionosphäre beobachtet, die sich irgendwo zwischen 50 und 50 erstreckt bis 600 Meilen [80 bis 966 Kilometer] über der Erdoberfläche."
Der Weltraum-Hurrikan war auch im Vergleich zu einem Erd-Hurrikan riesig; Mit einer Breite von mehr als 600 Meilen ist das ungefähr das Doppelte des durchschnittlichen Durchmessers von Hurrikanen in der Troposphäre.
Die Gründe für Weltraumhurrikane
Also, was hat diesen Weltraum-Hurrikan verursacht? Wissenschaftler sind sich noch nicht ganz sicher. Aber es gibt einige Theorien.
Die wichtigste betrifft die elektromagnetischen Bedingungen im Jahr 2014: Die Sonne befand sich auf dem Maximum ihres letzten 11-Jahres-Zyklus , und der August war eine Zeit „niedriger Sonnenaktivität und ansonsten niedriger geomagnetischer Aktivität“, so die Forschung in Nature Communications. Diese geringe Aktivität in der Ionosphäre ähnelte wahrscheinlich Hurrikan-fördernden Bedingungen, die dazu beitragen, Hurrikane auf der Erde zu verursachen, sagt David Samuhel, leitender Meteorologe und Astronomie-Blogger von AccuWeather.
"Es scheint, als ob es passiert, wenn die Bedingungen ruhig sind", sagt Samuhel. „Es gab sehr wenig geomagnetische Aktivität, [und] der Sonnenwind war schwach. Das erinnert mich an Hurrikane.
„[Hurrikane brauchen] leichte Winde in der Höhe, damit sich Gewitter bilden und um ein Zentrum herum rotieren können, ohne dass die starken Winde in der Höhe sie vom Zentrum wegziehen“, fügt Samuhel hinzu. "Sobald sich das Zentrum etabliert hat, werden die Gewitter stärker und stärker und drehen sich daher schneller um das Zentrum, bis starke Winde sie auseinanderziehen."
Es ist also wahrscheinlich, dass die richtige Kombination von hohen atmosphärischen Bedingungen zusammenkam, damit sich der Weltraumhurrikan bilden konnte – und sich auflöste, wenn sich diese Bedingungen änderten.
Sollten wir Weltraum-Hurrikane fürchten?
Laut Lada sind Weltraum-Hurrikane größtenteils harmlos – obwohl es möglich ist, dass wir die Auswirkungen eines solchen auf der Erde erleben könnten.
„Wenn ein Weltraum-Hurrikan stark genug ist, könnte er möglicherweise einige Störungen am Boden verursachen. Wenn genügend geladene Teilchen aus dem Weltraum regnen. Zusätzlich zur Erzeugung von Polarlichtern könnte er GPS-Signale, Funkwellen und in extremen Fällen das Stromnetz stören “, erklärt Lada. „Wenn dieses Ereignis jedoch nur über den Polen stattfindet, dann wäre die Zahl der Stromausfälle aufgrund der dünnen Bevölkerung der Polarregion begrenzt.“
Nachdem sie diesen ersten „entdeckt“ haben, werden die Wissenschaftler zweifellos versuchen zu bestimmen, wo – und wie oft – Weltraum-Hurrikane auftreten. Aber es ist wahrscheinlich, dass wir uns im Vergleich zu ihren irdischen Gegenstücken nicht allzu viele Sorgen um sie machen müssen.
Nun, das ist interessant
Während Wissenschaftler nicht sicher sein können, wann der nächste Weltraumhurrikan auftreten wird, wird das nächste Sonnenmaximum wahrscheinlich im Juli 2025 auftreten . Dies kann ähnliche Bedingungen für einen anderen Weltraum-Hurrikan schaffen; Die Zyklen der Sonne sind jedoch viel flexibler als unsere irdischen Zeitsysteme, die auf der Sonne basieren – und Wissenschaftler werden möglicherweise erst dann auf den nächsten Weltraumhurrikan aufmerksam, wenn er bereits passiert ist.
