Auf diese Weise wollen sie künstliche Sonnenfinsternisse im Weltraum erzeugen, um das Herz der Sonne zu erforschen

Zwei ehrgeizige Missionen, eine laufende und eine geplante, werden dazu beitragen, künstliche Sonnenfinsternisse aus dem Weltraum zu erzeugen, um die tiefsten Geheimnisse der Sonnenkorona zu enthüllen.

Bei Sonnenfinsternissen kann man die Sonnenkorona sehen.

Seit dem Altertum werden Sonnenfinsternisse als göttliche Zeichen oder Omen gedeutet. Heute können wir sie vom Weltraum aus auslösen. Und nein, es handelt sich nicht um Magie, sondern um Feinmechanik und eine noch nie dagewesene astronomische Vision.

Die europäische Mission Proba-3, die im Dezember 2024 von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) gestartet wird, soll mit Hilfe von zwei kleinen Satelliten die Bedingungen einer Sonnenfinsternis nachstellen . Der erste fungiert als "Okkulter" der Sonne und der zweite als Beobachter, der im Abstand von 150 Metern perfekt ausgerichtet ist.

Diese Satelliten fliegen in Formation mit Millimeterpräzision und verwenden GPS, Laser und Sternenkameras mit einem einzigen Ziel: die Sonnenscheibe zu verdunkeln und die Korona zu enthüllen, jene geheimnisvolle äußere Schicht der Sonne, die nur bei natürlichen Finsternissen sichtbar ist und Hinweise auf das Weltraumwetter enthalten könnte.

Im Gegensatz zu irdischen Finsternissen, die nur wenige Minuten dauern, kann Proba-3 die "Totalität" um bis zu sechs Stunden verlängern, so dass die verantwortlichen Wissenschaftler die Sonnenkorona ohne Eile, Kontinuität und Abhängigkeit von himmlischen Zufällen untersuchen können.

Die Sonnenkorona, das leuchtende Unbekannte

Es handelt sich um die äußerste Region der Sonne, eine Plasmahülle, die Millionen von Grad erreicht und paradoxerweise viel heißer ist als die Sonnenoberfläche. Das Verständnis dieser Region ist daher der Schlüssel zur Vorhersage von Sonnenstürmen und zum Schutz unserer Telekommunikation und Satelliten.

Die Sonnenkorona ist der äußerste und heißeste Teil unseres Sterns.

Bodenteleskope stoßen bei der Beobachtung dieser Region an ihre Grenzen, da die Atmosphäre das Licht verzerrt und die Sonnenblendung es trübt. Herkömmliche Koronagraphen sind zwar nützlich, erzeugen aber auch unerwünschte Reflektionen, die die Beobachtung von Details in der Nähe der Sonnenscheibe erschweren.

Durch die physische Trennung des Okkulters vom Teleskop im Weltraum eliminiert die Mission diese Reflexionen. Die ersten Bilder, die im Jahr 2025 veröffentlicht werden, zeigen die feinen Strukturen und Bewegungen in der Korona mit einer noch nie dagewesenen Klarheit, die es uns ermöglichen wird, den Ursprung von koronalen Massenauswürfen und Sonnenwinden zu untersuchen.

Darüber hinaus leistet diese Mission Pionierarbeit in der Technologie des Formationsflugs und eröffnet neue Möglichkeiten für kooperative Satelliten in anderen Bereichen, die von der Erdüberwachung bis zur Erforschung von Planeten reichen. Eine künstliche Sonnenfinsternis könnte also auch der Beginn einer Weltraumrevolution sein.

Der Mond als wissenschaftliches Werkzeug

Während Proba-3 bereits in der Umlaufbahn operiert, richtet sich ein anderer Vorschlag auf unseren natürlichen Satelliten: die britische Mission MESOM. Eine Idee, die am 9. Juli auf dem britischen National Astronomy Meeting vorgestellt wurde, zielt darauf ab, den Mondschatten als Instrument für die Sonnenbeobachtung zu nutzen.

Im Gegensatz zu Finsternissen von der Erde aus - die nur wenige Minuten dauern und an bestimmten Orten stattfinden - wird vorgeschlagen, einen Mini-Satelliten in eine mit dem Mond synchronisierte Umlaufbahn zu bringen , um etwa alle 29,5 Tage künstliche Finsternisse mit einer durchschnittlichen Dauer von 15 Minuten einzufangen.

Bei einer Sonnenfinsternis verdeckt der Mond das Licht der Sonne und wirft seinen Schatten in einem schmalen Streifen auf die Erdoberfläche.

Jedes Ereignis wäre dreimal länger als eine von der Erde aus sichtbare natürliche Sonnenfinsternis, da die Instrumente oberhalb der Erdatmosphäre eine klare Sicht hätten, die sich ideal für die Spektroskopie und die Teilchenanalyse der unmittelbaren Sonnenumgebung eignet; dabei werden Plasmasensoren und Ultraviolettdetektoren eingesetzt.

Wenn der Vorschlag genehmigt und finanziert wird, könnteer bis 2030 einsatzbereit sein. Der Ansatz, der wirtschaftlicher ist als doppelte Missionen, bietet eine effiziente Alternative für die Beobachtung schwer einsehbarer Gebiete auf der Sonne und verbindet Technik, Astronomie und Orbitalnutzung.

Finsternisse zum Verständnis unserer Zukunft

Beide Missionen haben ein gemeinsames Ziel, nämlich die Geheimnisse der Sonne zu entschlüsseln, indem sie verstehen, warum die Korona so heiß ist und wie sich heftige Sonnenstürme bilden, die die Erde beeinträchtigen können, was direkte praktische Auswirkungen auf das Weltraumwetter hat.

Kommunikationssatelliten, Stromnetze, kommerzielle Raumfahrt und Weltraummissionen hängen von der Kenntnis der Sonnenbedingungen ab. Ein schlecht vorhergesagter Ausbruch kann GPS-Systeme und die Kommunikation stören oder Astronauten in Gefahr bringen, daher ist die regelmäßige Beobachtung der Korona so wichtig.

Bislang waren wir auf sporadische natürliche Finsternisse und Spezialteleskope angewiesen. Doch mit Proba-3, das jetzt in Betrieb ist, und MESOM, das auf dem Weg ist, hat die wissenschaftliche Gemeinschaft zum ersten Mal Zugang zu regelmäßigen und längeren Finsternissen, die es uns ermöglichen, das Unsichtbare zu sehen: die Magnetfelder der Sonne in Aktion.

Diese technologischen Fortschritte revolutionieren nicht nur die Art und Weise, wie wir die Sonne betrachten, sondern erinnern uns auch an eine wichtige Wahrheit: Wenn die Natur Grenzen setzt, antwortet die Technik mit Kreativität. Heute machen wir Sonnenfinsternisse, morgen könnten wir Lösungen für das Weltraumwetter finden, das uns bedroht.