Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

5.3. DER INTERPLANETARE RAUM 255
Abbildung 5.28: Zeitverlauf der Teilchenbeschleunigung
auf der Sonne, angezeigt
durch die harte Röntgenstrahlung und Radiowellen
und der Injektion energiereicher
Teilchen in das interplanetare Medium
(zurückgerechnet aus den Beobachtungen
energiereicher Teilchen im Raum).
Die Elektronen werden sofort zu Beginn
des Ereignisses injiziert, Protonen werden
mit einer Verzögerung von ca. 10 min
injiziert, gemeinsam mit einem erneuten
Anstieg von Röntgen- und Radioemission.
Das e/p-Verhältnis in der zweiten Injektion
ist deutlich geringer als in der ersten [121]
mit dem, was wir für diesen Wundermechanismus gefordert haben: es muss eine zweite Injektion
geben (hier um 10 min verzögert durch die Zeit, die die Stoßwelle benötigt, um sich
auszubilden und Teilchen zu beschleunigen) und diese muss in relativ größerer Zahl Protonen
beschleunigen als Elektronen.
§ 835 Auch heute, mehr als zwei Jahrzehnte nach dem SMM Start, mit den vielen SOHO
Beobachtungen und dem vor einem Jahr gestarteten Stereo verstehen wir die Rolle von
Flare und Stoßwelle bei der Teilchenbeschleunigung immer noch nicht so genau. Einige offene
Fragen sind z.B. in [119, 120] zusammen gefasst.
5.3 Der interplanetare Raum
§ 836 Der interplanetare Raum ist durch den Sonnenwind, ein ca. 1 Mio K heißes, kontinuierlich
mit einer Geschwindigkeit von 400 km/s von der Sonne abströmendes Plasma bestimmt.
Dieses Plasma führt das solare Magnetfeld mit sich – die im interplanetaren Raum zu messenden
Größen sind also elektromagnetische Felder und geladene Teilchen. Beide sind nicht
dem remote sensing zugänglich sondern nur in-situ Messungen. Zusätzlich enthält der interplanetare
Raum noch energiereiche Teilchen aus verschiedenen Quellen: die an Stoßwellen
vor CMEs beschleunigten Energetic Storm Particles ESPs können aös der nicht-thermische
Schweif der Sonnenwindpopulation betrachtet werden. Solare energiereiche Teilchen (Solar
Energetic Particles SEPs) haben höhere Energien und werden in Flares oder von der CME
in Sonnennähe beschleunigt. Noch höhere Energie hat die galaktische kosmische Strahlung
(Galactic Cosmic Rays GCRs)
§ 837 Die Messgrößen im interplanetaren Raum sind wieder das Plasma, das elektromagnetische
Feld sowie energiereiche Teilchen. Damit unterscheidet sich die benötigte Instrumentierung
nicht von der bereits für die Magnetosphäre beschriebenen – abgesehen von gegebenenfalls
anderen Messbereichen und anderem Ansprechvermögen. Auf die Vorstellung weiterer
Instrumente verzichte ich daher – diese lassen sich über den NASA Master Catalogue [505]
auffinden.
§ 838 In der Frühzeit der Raumfahrt war der interplanetare Raum kein eigenständiges Forschungsziel:
man wollte zum Mond oder zu anderen Planeten und nahm mehr oder weniger
gerne auch den obligatorischen Geigerzähler zur Messung der kosmischen Strahlung und
c○ M.-B. Kallenrode 2. Juli 2008