Artikel übernommen von Wattsupwiththat.com

Von Dr. Tony Phillips (Abdruck mit Genehmigung von Spaceweather.com)
27. September 2018: Die Sonne tritt in eines der tiefsten Solar-Minima des Weltraumzeitalters ein. Sonnenflecken waren die meiste Zeit des Jahres 2018 nicht vorhanden, und die ultraviolette Strahlung der Sonne ist stark gesunken. Neue Untersuchungen zeigen, dass die obere Atmosphäre der Erde reagiert.

"Wir sehen einen Kältetrend", sagt Martin Mlynczak vom Langley Research Center der NASA. "Hoch über der Erdoberfläche, am Rande des Weltraums, verliert unsere Atmosphäre Wärmeenergie. Wenn sich die aktuellen Trends fortsetzen, könnte es bald einen Weltraumrekord für Kälte aufstellen."

Oben: Der TIMED-Satellit überwacht die Temperatur der oberen Atmosphäre.

Diese Ergebnisse stammen vom SABER-Instrument an Bord des TIMED-Satelliten der NASA. SABER überwacht die Infrarot-Emissionen von Kohlendioxid (CO2) und Stickoxid (NO), zwei Substanzen, die eine Schlüsselrolle in der Energiebilanz der Luft 100 bis 300 Kilometer über der Oberfläche unseres Planeten spielen. Durch die Messung des infraroten Lichts dieser Moleküle kann SABER den thermischen Zustand des Gases ganz oben in der Atmosphäre beurteilen - eine Schicht, die Forscher "die Thermosphäre" nennen.

"Die Thermosphäre kühlt immer während des Solar Minimums ab. Es ist eine der wichtigsten Arten, wie der Sonnenkreislauf unseren Planeten beeinflusst", erklärt Mlynczak, der der stellvertretende Hauptforscher von SABER ist.

Wenn die Thermosphäre abkühlt, schrumpft sie und verringert buchstäblich den Radius der Erdatmosphäre. Diese Schrumpfung verringert den Luftwiderstand von Satelliten im erdnahen Orbit und verlängert deren Lebensdauer. Das sind die guten Nachrichten. Die schlechte Nachricht ist, dass es auch den natürlichen Zerfall von Weltraummüll verzögert, was zu einer unübersichtlicheren Umgebung auf der Erde führt.

Oben: Schichten der Atmosphäre. Kredit: NASA

Um den Überblick über das Geschehen in der Thermosphäre zu behalten, haben Mlynczak und Kollegen kürzlich den "Thermosphere Climate Index" (TCI) eingeführt - eine in Watt ausgedrückte Zahl, die angibt, wie viel Wärme NO-Moleküle in den Weltraum abgelassen werden. Während des Sonnenmaximums ist TCI hoch ("heiß"); während des Sonnenminimums ist es niedrig ("kalt").

"Im Moment ist es in der Tat sehr niedrig", sagt Mlynczak. "SABER misst derzeit 33 Milliarden Watt Infrarotleistung aus NO. Das ist zehnmal kleiner, als wir es während aktiverer Phasen des Sonnenzyklus sehen."

Obwohl SABER erst seit 17 Jahren im Orbit ist, haben Mlynczak und Kollegen kürzlich TCI berechnet, das bis in die 1940er Jahre zurückreicht. "SABER lehrte uns dies, indem er aufzeigte, wie TCI von anderen Variablen wie der geomagnetischen Aktivität und der UV-Leistung der Sonne abhängt - Dinge, die seit Jahrzehnten gemessen werden", erklärt er.

Oben: Eine historische Aufzeichnung des Thermosphären-Klimaindex. Mlynczak und Kollegen haben kürzlich ein Papier über das TCI veröffentlicht, das zeigt, dass der Zustand der Thermosphäre mit fünf Klartextbegriffen diskutiert werden kann: Kalt, Kühl, Neutral, Warm und Heiß. 

Zum Ende des Jahres 2018 steht der Thermosphären-Klimaindex kurz davor, einen Weltraumrekord für Kälte aufzustellen. "Wir sind noch nicht ganz da", sagt Mlynczak, "aber es könnte in wenigen Monaten passieren."

"Wir freuen uns besonders, dass SABER Informationen sammelt, die für die Verfolgung der Wirkung der Sonne auf unsere Atmosphäre so wichtig sind", sagt James Russell, SABERs Principal Investigator an der Hampton University. "Eine mehr als 16-jährige Aufzeichnung von langfristigen Veränderungen des thermischen Zustands der Atmosphäre in mehr als 70 Meilen Höhe über der Oberfläche ist etwas, was wir nicht für ein Instrument erwartet haben, das nur für 3 Jahre im Orbit ausgelegt ist."

In Kürze wird der Thermosphären-Klimaindex als regelmäßiger Datenfeed zu Spaceweather.com hinzugefügt, so dass unsere Leser den Zustand der oberen Atmosphäre genau wie Forscher überwachen können. Bleiben Sie dran für Updates.

Referenzen:

Martin G. Mlynczak, Linda A. Hunt, James M. Russell, B. Thomas Marshall, Thermosphere climate indexes: Percentile ranges and adjectival descriptors, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, https://doi.org/10.1016/j.jastp.2018.04.004

Mlynczak, M. G., L. A. Hunt, B. T. Marshall, J. M. RussellIII, C. J. Mertens, R. E. Thompson, and L. L. Gordley (2015), A combined solar and geomagnetic index for thermospheric climate. Geophys. Res. Lett., 42, 3677–3682. doi: 10.1002/2015GL064038.

Mlynczak, M. G., L. A. Hunt, J. M. Russell III, B. T. Marshall, C. J. Mertens, and R. E. Thompson (2016), The global infrared energy budget of the thermosphere from 1947 to 2016 and implications for solar variability, Geophys. Res. Lett., 43, 11,934–11,940, doi: 10.1002/2016GL070965

Source: NASA Spaceweather.com h/t to WUWT reader Tom Abbott