Die Erde ist einem ständigen Beschuss mit energiereichen Teilchen von der Sonne und aus dem Weltall ausgesetzt. Das Erdmagnetfeld schützt uns dabei vor dieser gefährlichen Strahlung. Messungen zeigen jedoch, dass das Erdmagnetfeld schwächer wird. Raumfahrzeuge sind vermehrt technischen Störungen unterworfen, und die Besatzung der internationalen Raumstation ISS ist bereits über bestimmten Regionen der Erde hohen Strahlendosen ausgesetzt. Daher ist es erforderlich, die zukünftige Entwicklung des Erdmagnetfeldes genauestens zu überwachen. Diese Aufgabe können niedrig fliegende Satelliten am besten bewältigen.

Eine neue Generation solcher Satelliten soll ab 2012 das Magnetfeld der Erde in extrem hoher Auflösung vermessen. SWARM ist eine Erderkundungsmission im Rahmen des ESA-Programms «Living Planet». Das zentrale Missionsziel ist die Vermessung des geomagnetischen Feldes, um die Kenntnisse über die Vorgänge im Erdinneren und im erdnahen Weltraum zu erweitern. Die Mission besteht aus drei Satelliten, welche die Erde auf polnahen Bahnen umkreisen. Momentan befinden sich die Satelliten in der Fertigungs-und Testphase.

ETH-Forscher beteiligen sich an der Mission

Forscher der Earth and Planetary Magnetism Group am Departement Erdwissenschaften der ETH sind Teil der Mission. Mit den Daten wollen sie die Prozesse, die für den Aufbau des Erdmagnetfeldes verantwortlich sind, besser verstehen lernen. Ihre Arbeiten finden Anwendung bei der Auffindung von Erzlagerstätten, in der GPS-Navigation sowie bei der Frage, wie unsere Kommunikationssysteme durch magnetische Stürme gestört werden können.

Das Magnetfeld setzt sich im Wesentlichen aus einem inneren und einem äusseren Anteil zusammen. Der Hauptanteil des Magnetfeldes wird im flüssigen Erdkern erzeugt. Aufgrund der großen Hitze im Erdkern sowie der schnellen Rotation der Erde entstehen Wärmeströmungen parallel zur Rotationsachse. Diese spiralförmigen Strömungen erzeugen das Erdmagnetfeld. Der äussere Teil entsteht durch Wechselwirkungen des Magnetfeldes mit dem Sonnenwind. Dies sind von der Sonne stammende, elektrisch geladene Teilchen, die auch für die Polarlichter verantwortlich sind.

Sonderausstellung bis 6. November 2011

SWARM – eine Sonderausstellung zum Multisatelliten-Projekt der Europäischen Space Agency (ESA) in Zusammenarbeit mit SWARM Projektbüro Deutschland zur hochgenauen Vermessung des Erdmagnetfelds. focusTerra Sonneggstrasse 5 8092 Zürich Öffnungszeiten: Mo–Fr: 9–17 Uhr So: 10–16 Uhr