Die Ionosphäre ist eine Luftschicht innerhalb der Erdatmosphäre, in der sich viele geladene Partikel befinden. Sie beginnt in etwa 60 Kilometern Höhe und erstreckt sich bis hin zu einer Höhe von 2.000 Kilometern. Die Ionosphäre ist für unsere Kommunikation auf der Erde enorm wichtig. reflektiert Radiowellen sowie GPS-Signale, was den Funkverkehr über weite Strecken ermöglicht. Außerdem liegt in diesem Bereich der niedrige Erdorbit, in dem viele Satelliten kreisen.

Doch Schwankungen in der Ionosphäre – ausgelöst durch turbulentes Weltraumwetter – können die Kommunikationssignale stören oder sogar unterbrechen. Genauer ausgedrückt sorgen die Schwankungen in der Ionosphäre dafür, dass sich dort Bereiche mit niedriger und hoher Dichte bilden – sogenannte Blasen und Flecken. Diese Anomalien verursachen dann die verrauschten Funksignale.

Auch die Internationale Raumstation ISS kreist in dieser Zone – als eine Art Außenposten der Menschheit. Die Astronauten der Station haben daher freie Sicht auf die Ionosphäre und ihre Phänomene – wie das Polarlicht in dieser Aufnahme. Diese Leuchterscheinungen entstehen, wenn Teile des geladenen Sonnenwinds den schützenden Käfig des irdischen Magnetfelds durchbrechen und bis in die Ionosphäre vordringen. Dort regen die energiereichen Teilchen dann Gasmoleküle der Atmosphäre an, die diese überschüssige Energie wenig später in Form von Licht wieder abgeben.

Um die Auswirkungen des Weltraumwetters auf die Ionosphäre besser zu verstehen, befinden sich aktuell zwei Kleinsatelliten auf einer Forschungsmission. „petitSat“ und „SPORT“ sollen Daten darüber liefern, welche Bedingungen zu Plasmablasen in der Ionosphäre führen und wie sich diese Blasen auf Kommunikationssignale auswirken. Je mehr wir über diese Zusammenhänge erfahren, desto besser können wir unsere Kommunikations-Technologien in Zukunft schützen.

© wissenschaft.de – Anna Manz