Es passiert wieder. Nachschlagen.
Wenn Sie in letzter Zeit den Himmel gesehen haben, ist Ihnen vielleicht etwas Seltsames aufgefallen. Nicht der übliche Sonnenuntergang, nicht der Mond. Ein seltsames, rötliches Leuchten. Manchmal dauert es zehn Minuten. Manchmal erscheint es wie eine perfekte Kugel. Es sieht aus wie ein Polarlicht, aber ohne Grün oder Lila. Nur rot.
Dies ist kein neues Naturphänomen. Es handelt sich nicht um eine Verschiebung des Erdmagnetfeldes. Es ist SpaceX.
Das Raumfahrtunternehmen startet mehrmals im Monat Raketen – in manchen Monaten bis zu fünf Mal. Und jeder Start hinterlässt Spuren in der oberen Atmosphäre. Eine vorübergehende Wunde.
Was erzeugt diese roten Polarlichter?
Um das Leuchten zu verstehen, muss man die Ionosphäre verstehen.
Es handelt sich um eine Schicht der Erdatmosphäre in etwa 60 bis 1.000 Kilometern Höhe. Es ist mit geladenen Teilchen gefüllt. Wissenschaftler nennen es ionisiertes Gas. Es wirkt wie ein Schutzschild. Es reflektiert Radiowellen. Es schützt uns vor Sonneneinstrahlung.
Aber Raketen verändern Dinge.
Wenn eine SpaceX-Rakete abhebt, steigt sie nicht einfach in die Höhe. Es schlägt durch. Der Auspuff und die Stoßwelle stören die Ionosphäre. Sie schaffen Lücken. Löcher.
In diesen Löchern fehlen Ionen.
Und wenn diese Ionen fehlen, reagiert das umgebende Gas. Es strahlt Licht aus. Konkret rotes Licht.
Das ist es. Das ist der ganze Mechanismus.
„Das Spektakel, so sagen uns Astronomen, wird uns von SpaceX geboten.“
Die rote Farbe stammt von Sauerstoffatomen in der oberen Atmosphäre. Sie sind von der Störung aufgeregt. Sie geben Energie als Photonen ab. Rote Photonen.
Es geht schnell. Die Rakete fliegt vorbei. Das Loch bleibt eine Weile bestehen. Der rote Glanz bleibt bestehen. Dann rekombinieren die Ionen. Der Himmel wird wieder dunkel.
Warum ist das wichtig?
Es ist nicht nur hübsch.
Die Ionosphäre ist fragil. Es ist Teil des Weltraumwettersystems. Es beeinflusst die Kommunikation. GPS-Signale werden davon reflektiert. Wenn die Ionosphäre gestört ist, werden die Signale schwächer. Die Navigation schlägt fehl.
Spacex-Starts sind häufig. Sie verändern die Atmosphäre. Regelmäßig.
Die Leute vor Ort sehen es. Sie halten es für selten. Sie halten es für neu.
Es ist weder das eine noch das andere.
Es ist nur ein Nebeneffekt des Weltraumflugs. Ein sichtbarer Nebeneffekt.
Wenn Sie das nächste Mal eine rote Kugel am Nachthimmel sehen, greifen Sie nicht zum Teleskop. Schauen Sie einfach nach oben. Und denken Sie an die Rakete, die gerade abgeflogen ist.
Wie SpaceX-Raketenabgase die Ionosphäre durchdringen
Die Physik ist fast zu sauber, um real zu sein.
Eine Falcon 9-Trägerrakete, die etwa 90 Minuten nach dem Start in Richtung Pazifik zurückfällt, zündet ihre Triebwerke nur zwei Sekunden lang. Bei diesem kurzen Brennen geht es nicht nur darum, langsamer zu werden. Es handelt sich um ein chemisches Ereignis, das eine Abgaswolke in die obere Atmosphäre schickt.
Die Rede ist von rund 180 Kilogramm Gas. Hauptsächlich Wasserdampf und Kohlendioxid. In einer Höhe von etwa 300 Kilometern freigesetzt.
In dieser Höhe befinden Sie sich tief in der Ionosphäre. Die Schicht ist bereits dünn, bereits brüchig. Wenn diese konzentrierte Wolke aus CO2 und H2O darauf trifft, kommt es zu einer lokalen Störung. Ein Loch.
Das Gas kühlt schnell ab. Es verändert die Elektronendichte des umgebenden Plasmas. Die Ionosphäre bildet im wahrsten Sinne des Wortes einen Hohlraum. Eine vorübergehende, künstliche Wunde am Himmel.
Warum Astronomen besorgt sind
Für Atmosphärenforscher ist dies eine Goldgrube. Es handelt sich um ein kontrolliertes Experiment, das in Echtzeit stattfindet. Wir haben endlich eine Möglichkeit, genau zu untersuchen, wie der zunehmende Weltraumverkehr unsere erdnahe Umwelt beeinträchtigt. Mehr Starts bedeuten mehr Löcher. Mehr Löcher bedeuten mehr Daten darüber, wie die Ionosphäre heilt – und wie stark sie sich im Laufe der Zeit verändert.
Für Astronomen ist das Bild jedoch weniger positiv.
Diese Störungen manifestieren sich als rote Polarlichter. Leuchtende Lichtflecken, die vorher nicht da waren. Sie treten dort auf, wo die Abgasfahne mit magnetischen Feldlinien und Umgebungspartikeln interagiert.
„Die Ionosphäre ist die letzte Schicht des Schutzschildes der Erde vor dem Weltraum. Ihre Störung hat Auswirkungen, die wir immer noch zu kartieren versuchen.“
Das Problem ist nicht nur die visuelle Unordnung. Es ist die Störung.
Rote Polarlichter streuen das Licht auf eine Weise, die die Beobachtungsqualität beeinträchtigt. Sowohl bodengestützte als auch orbitale Teleskope sind auf klare Sichtlinien angewiesen. Atmosphärische Störungen führen zu Lärm. Sie verzerren Signale. Sie erschweren die Erkennung schwacher Objekte.
Mit steigender Startfrequenz werden diese künstlichen Polarlichter häufiger auftreten. Häufiger. Die Frage ist nicht, ob sie Auswirkungen auf die Wissenschaft haben werden. Es geht darum, wie sehr sie es verschlechtern werden.
Wir tauschen einen saubereren Himmel gegen einen schnelleren Zugang zur Umlaufbahn. Die Kosten werden in der Ionosphäre angegeben. Im roten Licht. In den hinterlassenen Lücken.
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