Die junge Uni Graz-Physikerin Mag. Corinna Gressl hat für ihre Diplomarbeit im Bereich Astrophysik den Studierenden-Forschungs-Wettbewerb des Community Coordinated Modeling Center (CCMC) der NASA und der US National Science Foundation (NSF) gewonnen. Der Preis besteht aus einer Einladung inklusive Übernahme der gesamten Kosten zur Teilnahme an der "2012 SHINE" Konferenz in Maui, Hawaii, vom 25. bis 29. Juni 2012, wo sie ihre Arbeit und Resultate der breiten, internationalen Wissenschaftscommunity in einem Vortrag vorstellen wird.
In ihrer Arbeit mit dem Titel "Vergleiche von MHD Simulationen des Sonnenwindes mit in-situ gemessenen Plasma- und Magnetfeld-Parametern bei 1 AU" behandelt die Nachwuchsforscherin das Thema "Space Weather". "Die Sonne ist ein aktiver Stern mit einem elfjährigen Aktivitätszyklus. Alle elf Jahre ist die Sonnenaktivität besonders groß. Die Sonnenaktivität ist in den letzten Monaten gestiegen und das nächste Aktivitätsmaximum steht unmittelbar bevor", erklärt Gressl. Unter „Sonnenaktivität“ versteht man eine Vielzahl von Phänomenen: Sonnenflecke, erhöhte Radio-, UV- und Röntgenstrahlung und auch spektakuläre Events wie Koronale Massenauswürfe (CMEs – „coronal mass ejections“) und Flares, bei denen es in kurzer Zeit zu enormer Energiefreisetzung kommt.
Die Auswirkungen der Sonnenaktivität auf die Erde und den erdnahen Weltraum wird unter dem Begriff „Weltraumwetter“ oder „Space Weather“ zusammengefasst. "Die Erde wird ständig von einem Teilchenstrom, hauptsächlich Protonen und Elektronen, von der Sonne, dem sogenannten Sonnenwind, getroffen", erzählt die Forscherin. Die Teilchen des Sonnenwindes stammen aus der Sonnenkorona und erreichen die Erde in durchschnittlich 4 Tagen. Das Magnetfeld der Erde lenkt die Teilchen ab, sodass sie seitlich an der Erde vorbeiströmen und ist somit ein wichtiger Schutz für die Erde. Bei hoher Sonnenaktivität kann die Geschwindigkeit des Sonnenwindes bis zu 2000 km/s erreichen. Sonnenstürme, die eine Auswirkung auf die Erde haben, werden als „geoeffektiv“ bezeichnet und stören das Erdmagnetfeld teils erheblich. Es treten Polarlichter auf, bei starken Stürmen können Satelliten ausfallen, der Funkverkehr kann gestört werden und in seltenen Fällen kann es auch zu Stromausfällen kommen. Ganz besonders betroffen ist die Raumfahrt, da sich Satelliten mit empfindlichen Messgeräten oder sogar Astronauten außerhalb des schützenden Erdmagnetfeldes befinden.
Um sich auf bevorstehendes „ungemütliches“ Weltraumwetter vorbereiten zu können braucht man eine verlässliche Weltraumwetter-Vorhersage. Der tatsächliche Zustand des Sonnenwindes kann nur mittels Satelliten gemessen werden. "Während der Arbeit an meiner Diplomarbeit war es meine Aufgabe, Sonnenwindmodelle auf ihre Zuverlässigkeit zu überprüfen. Dies hatte einerseits den Zweck, als Feedback für die Modell-Entwickler zu dienen und herauszufinden, wo bei den verschiedenen Modellen Verbesserungsmöglichkeiten liegen und wo bereits gute Resultate erzielt werden. Zum anderen galt es herauszufinden, welches Sonnenwindmodell die besten Vorhersagen liefert um zu entscheiden, welches Modell für die zukünftige europäische Weltraumwettervorhersagestation verwendet zu werden soll", sagt Gressl, die derzeit ihr Doktorat am Institut für Physik betreibt.
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