Messungen des japanischen Arase-Satelliten zeigen, dass die obere Erdatmosphäre während des Supersturms im Mai 2024 mehr als 85 Prozent der Ionen im Ringstrom lieferte – eine Erkenntnis, die verändern könnte, wie Wissenschaftler extremes Weltraumwetter bewerten.
Das internationale Forschungsteam unter Leitung der Nagoya University analysierte Ionenmessungen aus Erdnähe und Beobachtungen des Sonnenwinds. Der Sonnenwind lieferte die Energie, die den Sturm antrieb. Zum Ringstrom trug er jedoch nur sehr wenige Ionen bei, obwohl er ungewöhnlich dicht war.
Die gemessenen Ionen hatten Energien von 9,6–184,2 Kiloelektronenvolt. Die meisten stammten von der Erde, insbesondere schwere Ionen, die aus der Ionosphäre aufstiegen, der elektrisch geladenen oberen Atmosphäre. Der Ringstrom ist ein Gürtel geladener Teilchen, der die Erde umkreist und dazu beiträgt, magnetische Störungen rund um den Planeten hervorzurufen.
Der Sturm traf die Erde am 10. und 11. Mai 2024. Er erreichte einen SYM-H-Index von minus 518 Nanotesla, den zweitniedrigsten seit 1981 verzeichneten Wert. Den Forschern zufolge könnten schwere Ionen von der Erde dazu beigetragen haben, die Störung zu verstärken.
Möglicherweise brachten sie den Ringstrom auch ungewöhnlich nahe an den Planeten heran. Der Studie zufolge verformte der intensive Ringstrom das Erdmagnetfeld. Außerdem trug der Ringstrom zu Elektronenverlusten in den Strahlungsgürteln bei.
Die Ergebnisse legen nahe, dass Wissenschaftler den Beitrag der Atmosphäre zur Versorgung mit Ionen untersuchen sollten, um die Vorhersagen für die stärksten Stürme zu verbessern.