Seit dem 21. Januar 2025 ist der Himmel Alaskas zu einem Freiluftlabor geworden. Von der Poker Flat Research Range Von Fairbanks aus schickte die NASA zwei Raketen durch das Nordlicht, um ein rätselhaftes Phänomen zu untersuchen: das schwarze Polarlichter, dunkle Bereiche, die die Lichtwirbel unterbrechen. Von Physikern angeleitet Marilia Samara e Robert MichellZiel der Missionen ist es, Daten über die Elektronen zu erfassen, die für diese leuchtenden „Abwesenheiten“ verantwortlich sind.
„Es ist keine Hexenjagd, sondern Plasmaphysik“, scherzt Michell in einer NASA-Erklärung. Die 18 Meter hohen Raketen erreichen in 130 Minuten eine Höhe von 5 km und fliegen dabei durch aktive Polarlichter. Der Trick? Bodenkameras an den Standorten von Fairbanks e Venetie (209 km weiter nördlich) verfolgen Sie die Bewegung der Lichter und berechnen Sie den genauen Startzeitpunkt.
GIRAFF und Schwarze Löcher: zwei Experimente, ein Rätsel
Die erste Mission, GIRAFF (Bodenbildgebung zur Raketenuntersuchung von Auroral Fast Features), vergleichen pulsierende Polarlichter (3 Blitze pro Sekunde) und Flackern (15 Blitze). Die Rakete misst die Energie und Ankunftszeiten von Elektronen und versucht zu verstehen, warum manche schneller beschleunigen.
Der zweite von zwei Missionen, zielen Sie stattdessen direkt darauf schwarze Polarlichter. „Wir vermuten, dass die Elektronen ihre Richtung umkehren und dadurch Hohlräume entstehen“, erklärt Samara. Die Rakete verfügt über Sensoren zur Erkennung dieser „rebellischen“ Partikel, die Licht nicht aussenden, sondern abziehen.
Ein entscheidendes Detail: Diese Dynamik beeinflusst die geomagnetische Stürme, in der Lage, Satelliten und Stromnetze zu stören.
Das Timing-Rätsel: Warum das Abschießen einer Rakete wie das Einfangen eines Blitzes ist
Der Start eines Raumschiffs in ein Polarlicht ist eine Übung in Demut. Ab dem 21. ist das Fenster geöffnet, aber Timing ist gefragt. „Man muss vorhersagen, wo das Phänomen in fünf Minuten sein wird, lange genug, damit die Rakete die richtige Höhe erreicht“, erklärt Michell. Bodenkameras helfen, aber man braucht auch etwas Glück. Was ist, wenn sich die Polarlichter bewegen? „Wir haben ein Startfenster von mehreren Wochen“, versichert Samara.
In der Zwischenzeit könnten die gesammelten Daten Lehrbücher für Weltraumphysik neu schreiben. Denn, wie die NASA uns erinnert, Jedes Polarlicht ist ein natürliches Experiment: Sonnenteilchen interagieren auf immer neue Weise mit der Erdatmosphäre und schaffen so ein Spektakel, das zugleich eine wissenschaftliche Goldgrube ist.
Warum ist es wichtig, schwarze Polarlichter zu studieren? Vom Himmel in unsere Taschen
Die Untersuchung schwarzer Polarlichter ist aus zwei Gründen wichtig:
- Schützen Sie die Technologie: Die geladenen Teilchen, die Polarlichter erzeugen, können Satellitenschaltkreise zerstören und Stromnetze „abschalten“ (wie im Fall des Stromausfalls in Quebec 1989).
- Die Erde verstehen: Polarlichter sind Fenster in die Wechselwirkungen zwischen dem Erdmagnetfeld und dem Sonnenwind.
Während sie auf die Verarbeitung der Daten warten, ist den Forschern bereits eines klar: Die schwarzen Polarlichter sind kein Herstellungsfehler am Himmel, sondern ein Hinweis. Vielleicht liegt in diesen „Rissen“ am Himmel der Schlüssel zur Vorhersage (und Abschwächung) von Weltraumstürmen der Zukunft.