Die Sonne, der der Erde nächste Stern, setzt kontinuierlich einen Strom geladener Teilchen frei, der den Sonnenwind bildet. Jordi Boldú, Doktorand am Schwedischen Institut für Weltraumphysik und der Universität Uppsala, hat mithilfe von Daten der ESA-Mission „Solar Orbiter“ die Plasmawellen im Sonnenwind eingehend untersucht und ihre Schlüsselrolle bei der Energieverteilung aufgedeckt.
Der Sonnenwind fegt mit Hunderten von Kilometern pro Sekunde durch das Sonnensystem, doch der tatsächliche Prozess ist komplexer als gedacht. Boldús Forschung konzentriert sich auf hochfrequente elektrostatische Wellen, wie Langmuir-Wellen und Ionen-Schallwellen, die über Resonanzmechanismen die Teilchenbewegung beeinflussen. Nur Teilchen mit passender Geschwindigkeit können mit den Wellen synchronisieren und so Energie übertragen, ähnlich dem Prinzip, bei dem eine bestimmte Frequenz ein Objekt in Resonanz versetzt.
Plasmawellen verteilen die Energie während der Ausbreitung des Sonnenwinds aktiv neu und gestalten so seinen Entwicklungsweg. Dieser Mechanismus hat direkte Auswirkungen auf die erdnahe Weltraumumgebung: Der Sonnenwind kann geomagnetische Stürme auslösen, Satelliten und Kommunikationssysteme stören und die Beschleunigung hochenergetischer Teilchen antreiben. Das Verständnis des Energieverteilungsprozesses hilft, diese Phänomene zu erklären.
Die Nahbeobachtungen des „Solar Orbiter“ bieten eine einzigartige Perspektive, die es Wissenschaftlern ermöglicht, Daten in einer frühen Phase des Sonnenwinds zu erfassen und Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge einfacher nachzuverfolgen. Diese Studie unterstreicht die Bedeutung der Energieverteilung im Sonnenwind und legt eine Grundlage für zukünftige Weltraumwettervorhersagen und Schutztechnologien.
