Ergebnisse - Die Entwicklung von Sonnenstürmen in der inneren Heliosphäre
In diesem Projekt wurde eine neue Methode entwickelt um Sonnenstürme zu modellieren und vorherzusagen, basierend auf Daten eines Instruments auf den NASA STEREO-Raumsonden welches den Sonnenwind abbilden kann. Der Vergleich mit bisher verwendeten Vorhersagemethoden zeigt, dass mit dem neuen Modell eine Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit der Ankunftszeit und im Speziellen auch der Ankunfts-Geschwindigkeit erreicht werden kann. In einer weiteren Studie wurde das Modell auf einen Sonnensturm angewandt, der an mehreren Punkten im All gemessen wurde. Dadurch war es möglich, die Form der Front sowie die Kinematiken des Sturms zu verifizieren. Unsere neue Methode ist nun state-of-the-art und wird zur Interpretation von Daten zukünftiger Raumsonden (Parker Solar Probe, Solar Orbiter) verwendet werden.
Wir haben auch herausgefunden, dass die kleinen Fehler in den Berechnungen der Richtung, Geschwindigkeit und Form der Sonnenstürme nahe bei der Sonne, später relativ große Fehler in der Berechnung der Ankunftszeit verursachen. Weiters konnten wir zeigen, dass Sonnenstürme unter gewissen Umständen bis zu 45° seitwärts ausbrechen können. Das bedeutet, dass ein Sturm die Erde eventuell nicht trifft obwohl wir glauben, dass er auf uns zukommt, oder Stürme, die als harmlos eingestuft werden doch signifikante Effekte haben können. Eines der größten Probleme in diesem Forschungsgebiet dreht sich um die Vorhersage der Magnetfelder im Kern des Sonnensturms. Hierzu haben wir in zwei Studien neue Methoden entworfen, in denen wir einerseits mithilfe einer Simulation und andererseits mit Beobachtungen im Venus-Orbit Lösungsansätze für dieses Problem zeigten. In beiden Studien war das Resultat prinzipiell positiv, doch müssten für die Anwendbarkeit in Echtzeit einige Parameter der Simulation besser eingegrenzt werden und Daten von einer Raumsonde entlang der Sonne-Erde Linie verfügbar sein. Daher könnte ein Ring von kleinen Raumsonden um die Sonne möglicherweise in ferner Zukunft ein Lösung für dieses Problem sein. Damit könnten wir erstmals präzise Vorhersagen von Nordlichtern ermöglichen, und sogar helfen Stromausfälle bei sehr starken Sonnenstürmen zu vermeiden.
Durch diese und viele weitere Resultate hatte dieses Projekt einen starken Impakt in der internationalen Heliophysik, es bildete die Grundlage für eine weitere Beteiligung unsere Gruppe an neuen Raumsonden-Missionen, und brachte uns unserem langfristigen Ziel, ein österreichisches Weltraumwetter-Service aufzubauen, ein sehr großes Stück näher.