Sonnenforschung und Weltraumwetter Ingolf E. Dammasch (Royal Observatory of Belgium)

1. Sonnenforschung und Weltraumwetter Ingolf E. Dammasch (Royal Observatory of Belgium) Rotary Club Cuxhaven 28 Feb 2014

2. Inhalt • Royal Observatory of Belgium • PROBA2 und die Sonne • Sonnenflecken • ESA, SSA und Weltraumwetter

3. 1965: BISA 1913: RMI 1826: ROB BISA = Belgian Institute for Space Aeronomie, RMI = Royal Meteorological Institute

4. ROB (www.astro.oma.be) • Royal Observatory of Belgium • Gegruendet ~1830 • In Uccle (Bruessel) seit 1890 • Mitarbeiter: ~ 150 • (60 Wissenschaftler + 90 Techniker) • Abteilungen: • 1. Geophysik • (Seismologie, Zeit, GPS) • 2. Astrometrie • 3. Astrophysik • 4. SIDC • (Sonnenphysik, “Space Weather”)

5. SIDC (www.sidc.be) • Solar Influences Data analysis Center • Sonnenphysik (reineWissenschaft) + “Space Weather” (angewandteWiss.) • Seit 1981: • “World Data Center” • f. Sonnenflecken-Zahl • Seit 2000: • “Regional Warning Center” • f. Weltraumwetter-Vorhersage • Mitwirkung an: • SOHO (EIT, LASCO) • STEREO (SECCHI) • PROBA2 (SWAP, LYRA) • SDO • Solar Orbiter

6. Inhalt • Royal Observatory of Belgium • PROBA2 und die Sonne • Sonnenflecken • ESA, SSA und Weltraumwetter

7. “PROBA2” - PRoject for On-Board Autonomy Gestartet am 02 Nov 2009 ESA-Mikrosatellit in Sonnen-synchroner Umlaufbahn, in etwa 725 km Hoehe

8. einerseits: Technologie-Mission 4 innovative Instrumente: SWAP LYRA TPMU DSLP 17 technologische Experimente, um die Funktionsfaehigkeit im Orbit zu demonstrieren

9. andererseits: Wissenschafts-Mission LYRA und SWAP beobachten die Sonne in extrem- ultravioletter Strahlung … ohne Unterbrechung seit Anfang 2010

10. PROBA2 – Zahlen und Fakten • Test: neue Materialien, Batterien, Positionierungs-Systemen, Antriebs-Systemen, Kameras, Detektoren • Beteiligung: 10 europaeische Staaten und Kanada • Start: Firma “Rockot” in Plesetsk/Russland mit einer ehem. SS19-Rakete, zusammen mit einem weiteren Satelliten • Groesse, Gewicht: ~ Waschmaschine (60x70x85cm, 130kg) • Energieverbrauch: 53-86 W • Kosten: 18 Mio EUR + Betrieb • Entwicklung: ROB (B), PMOD (CH), MPS (D), CSL (B), etc • Bau: Firma “Verhaert” (B), gehoert zu “QinetiQ” (UK)

12. Partielle Sonnenfinsternis fuer SWAP … waehrend vier Erdumkreisungen am 11 Jul 2010

13. LYRA: Large-Yield RAdiometer • UV-Radiometer • Groesse ~ Schuhkarton • 3 redundanteEinheiten • 4 spektraleKanaele pro Einheit • 3 Detektortypen (ein alter und zweineue, zuTestzwecken: Strahlungsresistenz, Licht-Unempfindlichkeit • Schnelligkeit (100 Hz)

14. Sonne - Erde Stichworte: Fusionsreaktor, differentielle Rotation, Schichten, Temperaturen, Magnetboegen, Flares, CMEs, Sonnenwind, Erdmagnetfeld

15. Koronaler Massenauswurf (CME) Beobachtet von SDO/AIA und PROBA2/SWAP 16 Apr 2012 17:30 - 18:28

16. 1 Monat CMEs Beobachtet vom Koronographen SOHO/LASCO 01-31 May 1998

17. 4 Tage CMEs (mit Komet ISON) Beobachtet von SOHO/LASCO und SDO/AIA 27 Nov – 01 Dez 2013

18. Was kommt von der Sonne ?

19. Was kommt durch die Atmosphaere?

20. Was sehen SWAP und LYRA ? … und dafuer muessen wir in den Weltraum.

21. PROBA2 Science Center Wissenschaftliche “Produkte” Telemetrie Redu, Belgien P2SC Kommandos Server Operator Daten

23. Typische PROBA2-Datenprodukte LYRA --- wie stark hat es “gekracht” ? SWAP --- kommt etwas auf uns zu ?

24. Inhalt • Royal Observatory of Belgium • PROBA2 und die Sonne • Sonnenflecken • ESA, SSA und Weltraumwetter

25. Swedish Solar Telescope Was sind Sonnenflecken und was bedeuten sie fuer uns?

26. “Makellos” USET-TeleskopUccle, ROB 22 Jan 2008

27. Flecken USET-TeleskopUccle, ROB 01 Mai 2007

28. Sonnen- Eruptionen Teleskop SOHO (ESA/NASA)

29. Einfluss der Sonne EU regulationsaircraft EU regulation aircraft

30. Sonnenflecken … einst und jetzt

31. Gute Zeiten, schlechte Zeiten Beobachtet von SOHO/EIT: SolarMin gegen SolarMax

32. Inhalt • Royal Observatory of Belgium • PROBA2 und die Sonne • Sonnenflecken • ESA, SSA und Weltraumwetter

33. “Space Situational Awareness” • EuropaeischesProgramm (Start: 2009) zurSicherung des Zugangs und der Nutzung des Weltraums • Rechtzeitige und genaue Information ueber die Umgebung der Erde und darausdrohendeGefahren • Objekte in Erdumlaufbahnen, Weltraumwetter, Asteroiden auf Kollisionskurs • Derzeitfinanziertbis 2016, betrifftauch PROBA2

34. “Space Weather” • Ueberwachung der Bedingungen auf der Sonne und im Sonnenwind (SolarMax => mehr Flares und CMEs!) • Ueberwachung der Bedingungen in der Magnetosphaere, Ionosphaere und Thermosphare der Erde • Suche nach Risiken fuer Satelliten im Raum oder Infrastruktur auf der Erdoberflaeche (Stromleitungen, Pipelines) oder fuer Leben und Gesundheit der Menschen (Astronauten, Flugzeug-Passagiere) • These 1: Die Sonne hat sich in den letzten 4 Milliarden Jahren nicht grundsaetzlich geaendert, aber die menschliche Technik ist empfindlicher geworden. • These 2: Die Anzahl der Sonnenflecken koennte auch das Erd-Klima beeinflussen; das muss genauer erforscht werden.

35. … ich koennte noch mehr erzaehlen … SWAP, 21 Jun – 14 Aug 2012, zwei “Carrington-Rotationen”

36. Solar Activity 17 – 21 September • The report from our forecaster, who was responsible for the week 17-23 Sep 2012:

37. * Sun today

38. * Flares

39. 17.09.2012. 18.09.2012. 19.09.2012. 20.09.2012. 21.09.2012 *MDI

40. * Two backside full-halo CMEs on September 19

41. * Solar Wind

42. * Solar Wind

43. * Geomagnetism

44. * Prominence eruption

45. Forecaster duties • Daily ursigram (see SIDC webpage) • “Presto” in alert situations: • During or after X-flares • Index for geomagnetic activity k>5 • Halo CMEs • Shock observed in solar wind (ACE, SOHO) • Proton event observed (SOHO) • New strong coronal hole upcoming • Weekly summary (bulletin on solar and geomagnetic activities) • Automatically sent by eMail to subscribing customers

46. Examples Ursigram Alert

47. Thanks for your patience ! www.astro.oma.be www.sidc.be proba2.sidc.be