Unsere Sonne

[Thomas W. Riker]

Für diejenigen, die sich für die Sonnenaktivität und Sonnenzyklen interessieren verweise ich auf einen dreiseitigen Artikel von Franziska Konitzer (Das Zünglein an der Waage) in SuW, 9/2013, S. 22ff und

Abreu, J.A. et al.: Is there a planetary influence on solar activity? In: Astronomy & Astrophysics 548, A88, 2012.

[Spocky]

Wären sie kleiner würden sie ein sogenannter brauner Zwerg sein (zB Jupiter) Und sie strahlen hauptsächlich langwellig.

Jupiter ist kein Brauner Zwerg. Dazu ist er viel zu leicht. Er müsste etwa 13 mal so schwer sein, um einen Braunen Zwerg zu bilden.

Ich weiß nicht, warum sich dieses Gerücht immer noch so hartnäckig halt...

[Thomas W. Riker]

@qwerty6430

Da wir uns noch nicht im SFF begegnet sind, erstmal ein herzliches Willkommen!

Trotzdem ein faszinierendes Koinzidenz!
Da hat der Jupiter großes Glück gehabt, dass Levy-Shoemaker 9 ihn nicht zerfetzt hat

Es passiert allerdings regelmäßig, dass Kometen wirklich in die Sonne stürzen.
Es wurde sogar schon beobachtet, dass exosolare Kometen (also Kometen in anderen Sonnensystemen) in ihre Sonnen stürzten.

[Bynaus]

Hier siehst du was passiert, wenn ein Meteorit auf die Sonne stürzt.

Unsinn. Erstens ist das ein Komet, kein Meteorit. Zweitens hat der Massenauswurf nichts mit dem sehr nahen Vorbeiflug des Kometen zu tun (der Komet hatte die Sonne zu diesem Zeitpunkt noch gar nicht erreicht: die Sonne ist nämlich durch den weissen Kreis im Bild gekennzeichnet). Es kollidieren immer wieder Kometen mit der Sonne, ohne dass das normalerweise einen Massenauswurf auslösen würde.

[qwerty6430]

Zum ersten Mal ist es natürlich schon ein Unterschied ob "nur" ein Raumschiff, oder ein ganzer Planet auf einen Stern stürzen würde.
Hier siehst du was passiert, wenn ein Meteorit auf die Sonne stürzt. http://www.spaceweather.com/images20...kaqupm4920lvh1 Es wird viel Masse auf der Gegenseite herausgeschleudert werden.
Ein Raumschiff hingegen würde ga nicht aufschlagen, da es schon vorher verglühen würde.
Rote Zwerge sind kleiner als die Sonne, sie sind gerade groß genug um die Wasserstofffusion starten zu können. Wären sie kleiner würden sie ein sogenannter brauner Zwerg sein (zB Jupiter) Und sie strahlen hauptsächlich langwellig.
Normalsonnen, wie auch unsere Sonne sind mittelmäßig und haben ein klar umrissenen Lebenslauf. Werden zu einem roten Rießen um zum Schluss als weißer Zwerg ihr Leben auszuhauchen
Blaue Rießen sind größer als unsere Sonne. Und zwar in ihrem Normalstadium (im Gegensatz der roten Rießen dies erst gegen Ende ihrer Lebenszeit sind) und sie strahlen kurzwellig. Gegen Ende werden sie eine Supernova, im extremfalle ein schwarzes Loch.

[Bynaus]

Bleibt die auf der Sonne, auf der Oberfläche?

Kommt auf den Stern drauf an. Die Sonne ist nicht voll konvektiv, nur die äussersten Zonen tauschen Material aus - der Kern ist davon abgetrennt (nur Rote Zwerge sind voll konvektiv). Das heisst, das heruntergefallene Material reichert sich in der äussersten, konvektiven Zone an. Ein kleiner Teil davon geht wieder per Sonnenwind ins All (näherungsweise im Masseverhältnis Masse Sonnenwind / Masse der konvektiven Zone).

[irony]

Sturz in die Sonne - was passiert?

Wenn ein Raumschiff, ein Asteroid oder auch ein ganzer Planet in eine Sonne stürzt, was passiert mit der Materie?

Bleibt die auf der Sonne, auf der Oberfläche?
Wird sie mit dem Sonnenwind ins All geblasen?
Wandert sie ins Innere der Sonne?

Was passiert mit den schweren Elementen, hauptsächlich Metallen?

Gibt es da große Unterschiede zwischen roten Zwergen, gelben Normalsonnen und blauen Riesen, oder kommt es auf selbe raus?

[Enas Yorl]

Das Sonnenstürme, auch von geringerer Intensität als es 1853 oder 1989 der Fall war, Schäden an Hard- und Software auslösen können ist schon eine Weile bekannt und auch wissenschaftlich relativ unstrittig.

Das bestreite ich doch gar nicht, nur zwischen kurzfristigen Stromausfällen und Jahrelangen, besteht ein erheblicher qualitativer Unterschied. 1989 gab es in Quebec durch einen Sonnensturm einen großen Stromausfall, wegen der induzierten Spannungsspitzen hat man dort das Stromnetz zum abschalten gebracht. Die Leistungsschalter wurden ausgelöst, und die Varistoren haben Schäden an den meisten Transformatoren vermieden.
Als Folge dieser Schutzsysteme, war nach 9 Stunden die Stromversorgung zum Großteil wieder gewährleistet. Das funktioniert so in jedem modernen Land, da löst auch ein Jahrtausendflare keinen jahrelangen Stromausfall aus.

Woher die Idee stammt, dass Spannungen und Ströme nur in langen Leitern induziert werden ist mir unklar. Wenn sich ein Leiter in einem veränderlichen Magnetfeld befindet, so wird eine Spannung induziert. Fakt ist, dass die Länge des Leiters mitverantwortlich ist für die Höhe der Spannung. Das sagt aber nicht aus, dass in kurzen Leitern keine Spannung induziert wird.

Um Schaden anzurichten muss die induzierte Spannung, ausreichend groß sein, und dafür braucht man bei einem Sonnensturm einen ausreichend langen Leiter. Selbst ein Jahrtausendflare, ist hier nicht mit einem nuklearen elektromagnetischen Impuls (NEMP) vergleichbar. Da fallen deswegen keine Autos aus, empfindliche Elektronik die wie im ICE-Beispiel an der langen Überleitung hängt, hat da natürlich Pech. Da sind einzelne Schäden an der Infrastruktur zu erwarten, nichts was ein modernes Land für längere Zeit lahm legt.

Die Reaktionszeit ist bei den aktuellen Schutzvorrichtungen für Überlandleitungen nicht das Problem, das sehe ich genauso. Als Problematisch erachte ich vielmehr die Auslösecharakteristik von Leistungsschutzschaltern u.ä., die eben primär für Blitzeinschläge oder andere Kurzschlüsse konzipiert wurden. Dafür sind ganz andere Charakteristiken notwendig als zur Absicherung bei einer schleichenden Überlast wie bei einem Sonnensturm. Das Stromnetz ist in Quebec 1989 auch nicht in Nanosekunden zusammengebrochen, sondern innerhalb von 1,5 Minuten. Und 1989 waren die Sicherungen im Stromnetz wie Leistungsschutzschalter und Überspannungsschutz nicht wirklich unterentwickelt. Diese Dinge gibt es schon weit länger.

Jedes moderne Stromnetz wird in Echtzeit überwacht, Über- und Unterlast, Blitze, Sturmschäden, etc.. Sonnenflares werden heutzutage intensiv beobachtet, und bei schlechten Weltraumwetter hat man meist ein paar Stunden Vorwarnzeit. In Quebec hat man seinerzeit das Netz abgeschaltet als die Spannungsspitzen zu groß wurden, ohne das dabei größere Schäden entstanden sind. Die Kanadier sind hier mittlerweile recht sensibel geworden, und warnen bei Sonnenstürmen die Bevölkerung schon mal im voraus, das eine Netzabschaltung möglich wäre. Kein Grund für ein Katastrophenszenario.

[xanrof]

Also, ohne jetzt auf Details einzugehen, will ich nur anmerken, daß Telepolis auch nicht beste ''Quelle'' für Naturwissenschaftliches ist.
Die bringen auch schon mal Artikel, in denen die ''Kalte Fusion'' als ''marktreif'' hochgelobt wird:
Kalte Fusion auf dem Weg zum Markt | Telepolis

Ausserdem ist der von dir zitierte Artikel aus dem Jahr 2000. Das war vor 13 Jahren. In der Elektronik ist das ne Ewigkeit.

[Weltraumbastler]

Das Sonnenstürme, auch von geringerer Intensität als es 1859 oder 1989 der Fall war, Schäden an Hard- und Software auslösen können ist schon eine Weile bekannt und auch wissenschaftlich relativ unstrittig. Dazu folgende Quelle:

Bei alldem kann die solare hochenergetische Strahlung auch Computersysteme nachhaltig beschädigen. Sie kann sich von der Sonne bis zum Erdboden hinwirken und zugleich, wie der Greifswalder Physiker Dr. Frank Jansen vor der Wissenschafts-Pressekonferenz deutlich machte, durchaus Speicherinhalte von Computern verändern. Allerdings bestehe noch Uneinigkeit darüber, inwieweit bestimmte Hardwarekomponenten auf ein solches Strahlenbombardement reagieren. Als sicher gelte aber, so Jansen, dass die Stromausfälle 1989 seinerzeit ebenso auf Aktivitäten der Sonne zurückzuführen waren wie die zunächst unerklärlichen Zerstörungen an elektronischen Bauteilen, die Anfang der 90er Jahre den deutschen ICE plagten.

Sonnenstürme können PC zum Absturz bringen | Telepolis

Woher die Idee stammt, dass Spannungen und Ströme nur in langen Leitern induziert werden ist mir unklar. Wenn sich ein Leiter in einem veränderlichen Magnetfeld befindet, so wird eine Spannung induziert. Fakt ist, dass die Länge des Leiters mitverantwortlich ist für die Höhe der Spannung. Das sagt aber nicht aus, dass in kurzen Leitern keine Spannung induziert wird.
Ein praktisches Beispiel: Du hast schlechten Radioempfang. Was tust du? Eine größere Antenne installieren, damit eine größere Spannung und somit ein stärkeres Signal induziert wird. Lange Leiter sind also bessere Antennen für eletromagnetische Strahlung als kurze Leiter, aber die einzigen sind sie nicht.
Folge: Auch auf Leiterplatinen oder besonders in Spulen in elektrischen und elektronischen Geräten werden Spannungen induziert. Die mögen nicht hoch sein, keine Frage. Aber bei empfindlichen Geräten reichen oft schon einige Volt oder, bei Speichermedien und Chips, sogar schon Voltbruchteile aus, um Schaden zu versursachen. Damit diese Schäden entstehen ist nichtmal zwangsläufig ein Anschluss ans Stromnetz nötig.
Die Reaktionszeit ist bei den aktuellen Schutzvorrichtungen für Überlandleitungen nicht das Problem, das sehe ich genauso. Als Problematisch erachte ich vielmehr die Auslösecharakteristik von Leistungsschutzschaltern u.ä., die eben primär für Blitzeinschläge oder andere Kurzschlüsse konzipiert wurden. Dafür sind ganz andere Charakteristiken notwendig als zur Absicherung bei einer schleichenden Überlast wie bei einem Sonnensturm. Das Stromnetz ist in Quebec 1989 auch nicht in Nanosekunden zusammengebrochen, sondern innerhalb von 1,5 Minuten. Und 1989 waren die Sicherungen im Stromnetz wie Leistungsschutzschalter und Überspannungsschutz nicht wirklich unterentwickelt. Diese Dinge gibt es schon weit länger.
Vllt. erzeugt ein Sonnensturm keinen mit einer Atombombe in der Stärke vergleichbaren EMP, was ich übrigens ganz ähnlich sehe. Die Auswirkungen jedoch gleichen sich in vielen Punkten doch, wie ich finde. So der Sonnensturm denn stark genug ist, das hatte ich ja auch schon angedeutet.
Was die Katastrophendokus betrifft: Da muss man gut unterscheiden, was physikalischer Fakt ist und was der Sender an "Möglichkeit" hinzugedichtet hat. Sicher ist das manchmal viel, aber es bewegt sich selten außerhalb des technisch möglichen. Sei es auch sehr unwahrscheinlich.
Der Vergleich mit dem Telegrafennetz der 1850er Jahre hinkt natürlich. Betrachte ihn eher als Veranschaulichung dessen, was passieren kann. 1921 gab es übrigens noch einmal einen Vorfall, dessen Stärke mit dem ca. 10fachen dessen, was in Kanada passier ist, angegeben wird. Leider ist die Informationslage sehr dünn dazu. Lediglich die bis in die Tropen zu beobachtenden Polarlichter sind relativ gut dokumentiert und können Anhaltspunkte geben. So selten wie man denken sollte ist das Problem also nicht.

[Enas Yorl]

kann es insbesondere zur Beschädigung von Hochspannungstransformatoren kommen.

Heutzutage sind die Schutzsysteme schnell genug, um hier schwerwiegende Schäden zu vermeiden. Bei Sonnenstürmen baut sich die induzierte Spannungsspitze in den Leitungen langsam über Minuten auf, moderne Schutzsysteme sind für Blitzeinschläge ausgelegt, und reagieren in einigen Nanosekunden. Da kann es vereinzelt geringfügige Schäden geben, ein Ausfall dauert hier vielleicht Tage, aber sicher nicht Monate oder Jahre.

Außerdem kann durch den elektromagnetischen Impuls diverse Elektronik, die nicht abgeschirmt ist, lahmgelegt werden. Das ist auf fast alle Elektronik zutreffen. Es werden Ströme induziert und es kommt zu Kurzschlüssen in den Schaltungen, was zum Versagen führt. Das Betrifft Autos, öffentliche Versorgung, Telekommunikation, einfach alles.

Ein magnetischer Sturm braucht schon Leitungen von vielen Kilometern Länge um gefährliche Spannungsspitzen zu induzieren. Hier geht die Gefahr von den Überlandleitungen aus, die muss man Abschalten, dann passiert gar nichts, Autos & Co sind nicht betroffen.

1859 wurde in der Nacht vom 1. zum 2. September der bisher mächtigste Sonnensturm registriert. Er führte zu Polarlichtern, die selbst in Rom, Havanna und Hawaii beobachtet werden konnten. In den höheren Breiten Nordeuropas und Nordamerikas schossen Starkströme durch Telegrafenleitungen, diese schlugen Funken, Papiere fingen Feuer und das gerade weltweit installierte Telegrafennetz wurde massiv beeinträchtigt.

Zu der Zeit waren elektrische Sicherungen praktisch unbekannt, das Telegrafennetz von 1859 und moderne Systeme lassen sich hier nicht einmal annähernd vergleichen.

Ähnliche Auswirkungen hätte eine oberhalb der Atmosphäre gezündete Atombombe, da sie ebenfalls einen EMP erzeugt. Dieser wäre aber lokaler begrenzt...

Unsinn, du setzt hier einen nuklearen EMP mit den Auswirkungen eines Sonnensturms gleich. Ein magnetischer Sturm erzeugt keinen vergleichbaren EMP.

N24 hat dazu mal eine relativ ausführliche Doku gebracht,

Solche tollen Dokus mit Katastrophenszenarien sind mit Vorsicht zu genießen.

[Weltraumbastler]

N24 hat dazu mal eine relativ ausführliche Doku gebracht, ja. Problem ist, dass dadurch die Stromversorgung im Prinzip komplett lahm liegt, weil die Transformatoren für die Übertragung von großen Leistungen über größere Entfernungen (Kraftwerk-Stromkunde(z.B. Industrie)) unersetzbar sind. Und die Folgen eines flächendeckenden Stromausfalls über längere Zeit kann sich wohl jeder selbst ausmalen...
Allerdings muss ein möglicher Sonnensturm für so einen Fall schon sehr stark sein, dass ist nichts, was alle 10 Jahre mal daherkommt...

[Bakkad Baran]

ich mein ja nur wenn die transformatoren oder wie diese dinger da heissen ausfallen wäre doch jahrelang alles platt ? gabs da nichmal ne doku ? o.o

[Weltraumbastler]

Jahrelange Technikausfälle durch Sonnenstürme? Da erwartest du etwas zu viel, von unserer Sonne. Unter Umständen erwischt es ein paar Satelliten, und in einigen Regionen der Erde fällt für ein paar Tage der Strom aus. Das war dann aber schon das Worst Case-Szenario.

Das düfte ein Irrtum sein. Wenn ein ausreichend starker Sonnensturm auftritt und die überregionalen Stromnetze stark überlastet werden, kann es insbesondere zur Beschädigung von Hochspannungstransformatoren kommen. Die im größeren Maßstab zu ersetzen kann durchaus mehrere Monate oder gar Jahre dauern. Ohne diese Trafos ist keine Stromversorgung im größeren Maßstab möglich. Außerdem kann durch den elektromagnetischen Impuls diverse Elektronik, die nicht abgeschirmt ist, lahmgelegt werden. Das ist auf fast alle Elektronik zutreffen. Es werden Ströme induziert und es kommt zu Kurzschlüssen in den Schaltungen, was zum Versagen führt. Das Betrifft Autos, öffentliche Versorgung, Telekommunikation, einfach alles.

Wiki weiß dazu zu berichten:

In langgestreckten elektrischen Leitern wie z. B. Überlandleitungen und Pipelines können Ströme von teils beachtlicher Stärke induziert werden, die zu dauerhaften Schäden führen können.
[...]/
1859 wurde in der Nacht vom 1. zum 2. September der bisher mächtigste Sonnensturm registriert. Er führte zu Polarlichtern, die selbst in Rom, Havanna und Hawaii beobachtet werden konnten. In den höheren Breiten Nordeuropas und Nordamerikas schossen Starkströme durch Telegrafenleitungen, diese schlugen Funken, Papiere fingen Feuer und das gerade weltweit installierte Telegrafennetz wurde massiv beeinträchtigt. Eiskernuntersuchungen zeigen, dass ein Ereignis dieser Stärke im statistischen Mittel alle 500 Jahre auftritt.

Magnetischer Sturm ? Wikipedia

Würde heute ein Sonnensturm dieser Größenordnung auftreten, würden wir gut und gerne einige Monate im Dunkeln sitzen.
Ähnliche Auswirkungen hätte eine oberhalb der Atmosphäre gezündete Atombombe, da sie ebenfalls einen EMP erzeugt. Dieser wäre aber lokaler begrenzt...

[Enas Yorl]

das durch stromausfälle auch menschen sterben ist natürlich nicht schön. für die natur könnte es dennoch schön werden wenn vorallen viele jahrelang nix oder kaum etwas funktioniert. viele tierarten die mithilfe von "strom" und "sonnensturmanfälliger technik" gejagdt werden könnten so ihren bestand wieder etwas auffrischen.
ausserdem könnte die natur bissel von unsere verdreckten luft säubern.

Jahrelange Technikausfälle durch Sonnenstürme? Da erwartest du etwas zu viel, von unserer Sonne. Unter Umständen erwischt es ein paar Satelliten, und in einigen Regionen der Erde fällt für ein paar Tage der Strom aus. Das war dann aber schon das Worst Case-Szenario.