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Weltraumwetter Glossar

Hier werden Begriffe aus der Weltraumwetterforschung aufgelistet und kurz beschrieben. Die englische Übersetzung wird auch gleich angeführt.

  • A


    • Aktive Regionen (active regions)

      Siehe: Sonnenflecken.

  • C


    • Chromosphäre

  • D


    • Direct Current Compensation (DCC)

      Eine Methode zur Reduktion von DC (oder GIC) Einflüssen auf Leistungstransformatoren. Über eine zusätzliche Windung wird ein Gleichstrom eingeprägt, welcher dem störenden Strom entgegenwirkt.

  • E


    • Energetische Teilchen (energetic particles)

      Siehe auch: solar energetic particles.

  • G


    • Geomagnetisch induzierte Ströme (geomagnetically induced currents, GIC)

      GICs sind ungewollte Gleichströme im Hoch- und Höchstspannungsnetz, die durch geomagnetische Stürme hervorgerufen werden. Weitere Informationen.

    • Geomagnetische Stürme (geomagnetic storms)

      Schnelle Variationen im Erdmagnetfeld, die vom Sonnenwind verursacht werden. → Substorms sind Teile der Hauptphase von geomagnetischen Stürmen, wo besonders starke Magnetfeldvariationen ausgelöst werden können.

    • Geomagnetisches Observatorium (geomagnetic observatory)

      Es gibt weltweit mehr als 200 geomagnetische Observatorien, die mit Magnetometern kontinuierlich das Erdmagnetfeld messen. Weitere Informationen.

    • Ground level enhancements (GLEs)

      Plötzlicher Anstieg der kosmischen Strahlung, der am Boden von mindestens zwei Neutronenmonitoren beobachtet wurde, die gleichzeitig einen Anstieg der fünfminütigen gemittelten Zählrate von solaren energetischen Teilchen um mehr als 3 % aufzeichnen. Ein GLE ist mit einem Sonnenpartikelereignis verbunden, das eine hohe Fluenzrate von Partikeln mit hoher Energie (größer als 500 MeV) aufweist. GLEs sind relativ selten und treten im Durchschnitt etwa einmal pro Jahr auf. Weitere Informationen.

  • H


    • Halbzyklussättigung (half cycle saturation)

      In Leistungstransformatoren führen überlagerte GICs zu einem Gleichfluss im Transformatorkern. Bei hohen GICs kommt es durch den Gleichfluss zu Verschiebung des Arbeitspunktes auf der Hysteresekurve und folglich zu Halbzyklussättigungen. Dadurch steigen nicht nur die Geräuschemissionen auf höhere Pegel, sondern es kommt auch zu Verzerrungen im Magnetisierungsstrom und daraus resultierenden Verzerrungen in Strom und Spannung an den Transformatoranschlüssen. Weitere Informationen.

    • Heliosphäre (heliosphere)

      Die Heliosphäre ist ein im Weltraum weiträumigen Bereich um die Sonne, in dem der Sonnenwind mit seinen mitgeführten Magnetfeldern wirksam ist. In diesem Bereich verdrängt der Teilchenstrom der Sonne das interstellare Medium. Die Heliosphäre erstreckt sich von der Sonne bis weit außerhalb unseres Sonnensystems. Weitere Informationen.

    • Hochgeschwindigkeits-Sonnenwindströme (high speed solar wind streams, HSS)

      Sonnenwind welcher aus bestimmten Bereichen der Sonne kommt, nämlich koronalen Löchern. Koronale Löcher haben vorwiegend offene Magnetfeldstrukturen, entlang welcher der Sonnenwind beschleunigt wird.

  • I


    • Interplanetares Magnetfeld (interplanetary magnetic field, IMF)

      Das Magnetfeld (verursacht durch das Sonnenmagnetfeld), das im interplanetaren Raum gemessen wird.

    • Ionosonde

      Ionosonden und Riometer liefern einen Einblick in die aktuellen Bedingungen in der Ionosphäre. Eine Ionosonde besteht aus einem Hochfrequenz (HF)-Funksender (mit einer Frequenzabdeckung von 0,5 bis 23 oder 1 bis 40 MHz), einem HF-Empfänger (der die Sendefrequenz automatisch verfolgen kann), und einer Sendeantenne. Der Sender durchgeht den gesamten oder einen Teil des HF-Frequenzbereichs und sendet kurze Impulse aus. Diese Impulse werden an verschiedenen Schichten der Ionosphäre reflektiert, deren Echos vom Empfänger empfangen und analysiert. Ein Riometer (Relative Ionospheric Opacity Meter) ist ein Gerät zur passiven Beobachtung der ionosphärischen Absorptionsfähigkeit im Radiowellen-Frequenzbereich. Ähnlich wie Ionosonden bestehen Riometer aus Antennen, die im VHF-Bereich Funksignale empfangen können, und dadurch die “Opazität” der Ionosphäre für kosmische Hintergrundstrahlung messen. Es gibt weltweit mehr als 100 Ionosonden - viele davon werden von der Lowell Center for Atmospheric Research, Mass, USA betrieben. Ionogramme von Ionosonden werden in der Digital Ionogram Database (DIDBase) gesammelt.

    • Ionosphäre (ionosphere)

      Die Ionosphäre ist der ionisierte Teil der oberen Erdatmosphäre zwischen etwa 48 km bis 965 km Höhe - eine Region, die die Thermosphäre und Teile der Mesosphäre und Exosphäre beinhaltet. Weitere Informationen.

  • K


    • Korona / Sonnenkorona (solar corona)

      Die Korona der Sonne liegt oberhalb der Chromosphäre und erstreckt sich Millionen von Kilometern ins Weltall. Messungen zeigen, dass die Sonnenkorona eine Plasmatemperatur von mehr als 1 Mio Kelvin hat, also viel heißer ist als die Oberfläche der Sonne (Photosphäre).

    • Koronale Löcher (coronal holes, CH)

      Ein koronales Loch ist eine vorübergehende Region in der Sonnenkorona mit relativ kühlem, weniger dichtem Plasma, in der sich das Magnetfeld der Sonne als offenes Feld in den interplanetaren Raum erstreckt.

    • Koronaler Massenauswurf (coronal mass ejection, CME)

      Auswurf Materialien von der Sonnenkorona. Dieser Auswurf überquert die Distanz zwischen Sonne-Erde in 14 bis 140 Stunden (mit Geschwindigkeiten von 300 - 3000 km/s).

    • Kosmische Strahlung (cosmic rays, CR)

      Eine hochenergetische Teilchenstrahlung, die von der Sonne, der Milchstraße und fernen Galaxien kommt. Weitere Informationen.

  • L


    • Lagrange Punkt 1 / L1 Punkt (L1 point)

      Eine Stelle zwischen Sonne und Erde, wo die Anziehungskraft der Sonne und die Erde sich ausgleichen. Viele Satelliten, die Messungen von erdgerichteten Sonnenwindstrukturen ausführen, sitzen am L1 Punkt, der 1,5 Millionen km von der Erde entfernt ist.

  • M


    • Magnetometer

      Ein Gerät zur Messung des Magnetfeldes. Es werden entweder alle drei Komponenten des Magnetfeldes (x, y und z) gemessen, oder die Gesamtfeldstärke.

    • Magnetosphäre (magnetosphere)

      Das Raumgebiet um ein Planet oder Stern, in dem geladene Teilchen vom Magnetfeld beeinflusst werden.

  • N


    • Neutronenmonitor

      Es gibt weltweit mindestens 50 Neutronenmonitore, die hochenergetische Teilchen auf der Erdoberfläche messen können. Die Anzahl der Teilchen korreliert mit der Sonnenaktivität. Neutronenmonitore können auch Ground Level Enhancements (GLEs) messen. GLEs sind sehr seltene Ereignisse (im Schnitt einmal pro Jahr). Die Sonne sendet während GLE Events Teilchen mit hoher Energie und Intensität aus. Diese Teilchen können in der Folge Strahlungswerte auf der Erdoberfläche stark erhöhen. Messdaten von Neutronenmonitoren werden in der Neutron Monitor Database (NMDB) erfasst.

  • P


    • Polarlichter / Nordlichter (aurora / northern lights)

      Lichterscheinung der hohen Atmosphäre, die durch die Interaktion zwischen Sonnenwind und die Magnetosphäre verursacht werden. Darunter versteht man die aurora borealis (in der nördlichen Hemisphäre) und aurora australis (in der südlichen Hemisphäre). Weitere Informationen.

  • R


    • Radioteleskop

      Radioteleskope können für die Beobachtung der Sonne und Sonnenforschung eingesetzt werden. Obwohl die meisten der mindestens 150 Radioteleskope für Radioastronomie und nicht für die Beobachtung von Weltraumwetter gebaut wurden, nimmt die Verwendung von Radioteleskopen für Weltraumwetterforschung und -beobachtung zu. Das LOFAR-Array in Europa, zum Beispiel, plant in Zukunft laufend Weltraumwetterbeobachtungen durchzuführen.

    • Riometer

      Siehe: Ionosonde.

  • S


    • Solar Energetic Particles (SEP)

      Hochenergetische Teilchen (Protonen, Elektronen und Ionen), die von der Sonne ausgestrahlt und bei bestimmten Ereignissen beschleunigt werden. Diese Teilchen können für Astronauten im Weltraum gefährlich sein.

    • Sonneneruption / Flare (solar flare)

      Eine Explosion auf der Sonne (in der Chromosphäre).

    • Sonnenfleck (sunspot)

      Dunkle Stellen auf der sichtbaren Sonne mit sehr starken Magnetfeldern. Weitere Informationen.

    • Sonnenkorona (solar corona)

      Siehe: Korona.

    • Sonnenobservatorium

      Etwa 40 Sonnenobservatorien über die ganze Welt verteilt beobachten die Sonne. Zu den häufigsten Instrumenten gehören Sonnenteleskope, die zur Beobachtung von Phänomenen in der Sonnenatmosphäre dienen. Die Sonne wird hier im sichtbaren Licht sowie auch in anderen Wellenlängen (z.B. H-Alpha) beobachtet. Oft kommen auch Magnetografen zum Einsatz um das Magnetfeld der Photosphäre zu messen. Viele Sonnenobservatorien betreiben auch Radioteleskope. Weitere Informationen.

    • Sonnensturm (solar storm)

      Allgemeiner Begriff für extreme Weltraumwetterereignisse, darunter Sonneneruptionen, koronale Massenauswürfe, geomagnetische Stürme, und Solar Energetic Particle Ereignisse.

    • Sonnenwind (solar wind)

      Der Sonnenwind ist ein Strom geladener Teilchen, der ständig von der Sonne in alle Richtungen abströmt. Es gibt verschiedene Strukturen im Sonnenwind, darunter:→ Ambient solar wind: Der umgebende Sonnenwind, in der sich alle weiteren Strukturen ausbreiten.→ Coronal mass ejections (siehe "Koronaler Massenauswurf")→ Corotating interaction regions: Regionen, wo schnelle Sonnenwindströme auf langsame Ströme treffen. Es bilden sich Regionen mit erhöhter Dichte und Magnetfeld (IMF), die zu geomagnetischen Stürmen führen können.

    • Sonnenzyklus (solar cycle)

      Etwa alle 11 Jahre durchgeht die Sonne einen Zyklus (Schwabe Zyklus), in der sich die Pole des Sonnenmagnetfeldes austauschen und die Sonne ihr Aktivitätsmaximum erreicht. Nach zwei Zyklen (Hale Zyklus) sind die Polen wieder in der gleichen Position. Weitere Informationen.

    • Space situational awareness

      Generell: die Überwachung des Weltraumwetters durch Satelliten und bodengebundene Beobachtungen. Speziell: ein ESA-Programm zur Förderung von den europäischen Fähigkeiten im Bereich Weltraumwetter.

    • Strahlungsfestigkeit (Radiation Hardness Assurance, RHA)

      Radiation Hardness Assurance umfasst alle Aktivitäten, die unternommen werden, um sicherzustellen, dass die Elektronik und die Materialien eines Weltraumsystems nach Exposition gegenüber der Weltraumstrahlungsumgebung ihren Designspezifikationen entsprechen. Radiation Hardness Assurance befasst sich nicht nur mit Einzelteilen, sondern umfasst System-, Subsystem-, Box- und Platinenebenen. Weitere Informationen.

  • T


    • Total Electron Content (TEC)

      TEC ist eine Kenngröße der Ionosphäre der Erde, nämlich die Gesamtanzahl von Elektronen integriert über eine Säule mit dem Querschnitt von 1m². Eine TEC Einheit (TECU) entspricht dabei 1016 Elektronen pro Quadratmeter.

    • Transformator (transformer)

      Transformiert Spannungen und Ströme in der Elektrotechnik. Leistungstransformatoren verknüpfen verschiedene Spannungsebenen in der elektrischen Energietechnik. Sie verbinden Höchstspannungsleitungen mit lokalen Netzen und ermöglichen so die Übertragung von elektrischer Energie über weite Strecken. Aufgrund der Bauart und funktionsweise sind Leistungstransformatoren anfällig für GICs (weitere Informationen). Siehe Halbzyklussättigung.

  • W


    • Wechselwirkungsregionen (corotating interaction regions, CIRs)

      Komprimiertes “Staugebiet” zwischen langsamen und schnellen Sonnenwindströmen, welches sich aufgrund der Sonnenrotation regelmäßig in Messungen zeigt.

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