Bewundern Sie die erste künstliche Sonnenfinsternis der Menschheitsgeschichte

Am 16. Juni veröffentlichte die Europäische Weltraumorganisation (ESA) auf der Pariser Luftfahrtschau (Frankreich) spektakuläre Bilder der ersten künstlichen Sonnenfinsternis in der Geschichte der Menschheit. Diese wurde nicht durch den Mond verursacht, sondern durch zwei kleine Satelliten, die in einem Abstand von genau 150 Metern durch den Weltraum flogen und dabei auf den Millimeter genau koordiniert waren.

Anstatt jahrelang darauf zu warten, Zeuge der seltenen Momente zu werden, in denen der Mond versehentlich die Sonne verdeckt, können Wissenschaftler jetzt proaktiv Sonnenfinsternisse erzeugen, die stundenlang andauern.

Dies ist das Ergebnis der 210 Millionen Dollar teuren Proba-3-Mission der ESA.

Die beiden Satelliten, die jeweils weniger als 1,5 Meter lang sind, befinden sich in einer Umlaufbahn Zehntausende Kilometer über der Erde.

Ein Satellit wird die Sonne verdecken, ähnlich der Rolle des Mondes bei einer natürlichen Sonnenfinsternis, während der andere ein spezielles Teleskop zur Beobachtung der Korona tragen wird – der dünnen, superheißen Gasschicht, die die Sonne umgibt.

Um eine nahezu perfekte Synchronisierung zu erreichen, verwendet Proba-3 ein hochentwickeltes Positionierungssystem, das GPS, Sternsensoren, Laser und Radiowellen umfasst, um die Positionen der beiden Satelliten automatisch mit einer Genauigkeit von nur einer Fingernageldicke zu kalibrieren.

Herr Damien Galano, Projektmanager dieses Projekts bei der ESA, verglich dies mit „einer mechanischen Meisterleistung zwischen zwei kleinen, im Weltraum schwebenden Kästen“ und bekräftigte, dass „keine Mission jemals eine so hohe Präzision erreicht hat“.

Seit letztem März hat Proba-3 erfolgreich zehn künstliche Sonnenfinsternisse erzeugt, darunter eine, die bis zu fünf Stunden dauerte, was im Vergleich zu einer natürlichen Sonnenfinsternis, die nur wenige Minuten dauert, unvorstellbar ist.

Wenn die Anlage ab Juli nächsten Jahres offiziell in Betrieb geht, hofft das Forschungsteam, eine totale Sonnenfinsternis jeweils sechs Stunden lang beobachten zu können.

Der Teamleiter, Andrei Zhukov vom Königlichen Observatorium Belgiens, sagte, er und seine Kollegen seien erstaunt gewesen, wie detailliert die ersten Bilder der Korona waren, ohne dass eine komplexe digitale Bearbeitung nötig gewesen wäre. „Wir trauten unseren Augen kaum. Es war gleich beim ersten Versuch ein Erfolg. Es war unglaublich!“

Die Korona galt lange Zeit als der geheimnisvollste Teil der Sonne. Obwohl sie sich am äußeren Rand befindet, ist die Temperatur in dieser Region hundertmal höher als an der Sonnenoberfläche – ein Phänomen, das Wissenschaftler noch nicht erklärt haben. Hier entstehen auch koronale Massenauswürfe (CMEs), die Freisetzung von Plasma und Magnetfeldern, die starke Auswirkungen auf die Erde haben können. Sie verursachen magnetische Stürme, stören Stromnetze, Navigationssignale, die Kommunikation und können in den Tropen sogar Polarlichter erzeugen.

Die weitere Untersuchung der Sonnenkorona gilt als Schlüssel zur Vorhersage des Weltraumwetters, einem Bereich, der sich zunehmend auf die moderne globale Infrastruktur auswirkt.

Vor Proba-3 verwendeten einige Missionen wie Solar Orbiter (von der ESA) oder SoHO (von der US-amerikanischen National Aeronautics and Space Administration – NASA) eine in denselben Satelliten integrierte Sonnenschutzschüssel, um Sonnenfinsternisse zu simulieren.

Allerdings weist diese Methode im Bereich des Sonnenrandes erhebliche Einschränkungen hinsichtlich des Betrachtungswinkels und der Bildqualität auf.

Proba-3 überwand diesen Mangel, indem die Schüssel und das Teleskop auf zwei parallele Satelliten verteilt wurden, wodurch klare Beobachtungen des „Horizontbereichs“ der Sonne möglich wurden, eines Bereichs, der bei den meisten vorherigen Missionen verdeckt war.

Während der zweijährigen offiziellen Betriebszeit von Proba-3 rechnet die ESA mit rund 200 künstlichen Finsternissen, was mehr als 1.000 Stunden totaler Sonnenfinsternisse entspricht und ein Datenvolumen darstellt, das größer ist als die Summe aller natürlichen Finsternisse über Jahrhunderte hinweg.

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