Untersuchung von Stürmen aus dem All: Einblicke in die Ionosphäre

LONDON (IT BOLTWISE) – Die Erforschung von Stürmen und atmosphärischen Phänomenen aus dem All bietet Wissenschaftlern neue Einblicke in die Dynamik der Ionosphäre und deren Auswirkungen auf die Erde.

Die Internationale Raumstation (ISS) dient als Plattform für die Untersuchung von Phänomenen in der Ionosphäre, der oberen Atmosphäre der Erde. Wissenschaftler nutzen Instrumente auf der ISS, um Gewitter, Blitze und transiente Leuchterscheinungen (TLEs) zu erforschen. Diese TLEs, zu denen blaue Jets und SPRITES gehören, sind farbenfrohe Energieausbrüche über Stürmen, die in die Stratosphäre aufsteigen.

TLEs können Kommunikationssysteme am Boden stören und eine Bedrohung für Flugzeuge und Raumfahrzeuge darstellen. Ein besseres Verständnis dieser Phänomene könnte auch zur Verbesserung von Atmosphärenmodellen und Wettervorhersagen beitragen. Da diese Ereignisse weit über den Höhen normaler Blitze und Sturmwolken auftreten, sind sie vom Boden aus schwer zu beobachten. Die ASIM-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) nutzt einen Monitor an der Außenseite der Raumstation, um Daten über TLEs zu sammeln. Diese Daten liefern Einblicke, wie Gewitter die Erdatmosphäre beeinflussen und helfen, Atmosphärenmodelle für Wetter- und Klimavorhersagen zu verbessern.

Eine Studie auf Basis von ASIM-Daten bestätigte, dass blitzartige Entladungen an den Spitzen von Gewittern eine weitere Art von TLE erzeugen können: massive leuchtende Ringe in der oberen Atmosphäre, bekannt als ELVES. Dieses Experiment zeigte, dass diese Entladungen die Ionosphäre beeinflussen und halfen Wissenschaftlern, mehr über das Erd- und Weltraumwetter zu erfahren. ASIM-basierte Forschung beschrieb auch die physikalischen Eigenschaften verschiedener Arten von Koronaentladungen in Gewitterwolken. Diese Entladungen sind mit starken, aber kurzlebigen elektrischen Ausbrüchen in der Nähe der Wolkenspitzen verbunden.

Ein weiteres ESA-Projekt, Thor-Davis, untersuchte den Einsatz einer speziellen Kamera zur Fotografie von Hochgewitter durch die Fenster der Cupola der Raumstation. Die Kamera kann elektrische Aktivitäten von Gewittern mit bis zu 100.000 Bildern pro Sekunde beobachten und könnte ein nützliches Werkzeug für die weltraumgestützte Beobachtung schwerer elektrischer Stürme und anderer Anwendungen sein.

Die JAXA-Mission Light-1 CubeSat nutzte Detektoren in einem kompakten Satelliten, um terrestrische Gammastrahlenblitze in der oberen Atmosphäre zu beobachten. Diese hochintensiven, energiereichen Ereignisse können Flugzeuge, deren Elektronik und Passagiere einer übermäßigen Strahlung aussetzen. Forscher planen, die von der Mission gesammelten Daten mit bodengestützten Beobachtungen zu vergleichen, um umfassendere Karten von Blitzen und Gewittern in der Atmosphäre zu erstellen. Kleine Satellitendetektoren könnten kostengünstiger sein und schneller hergestellt werden als andere Ansätze.

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