Aktuelles Magnetogramm von Uttrichshausen

Aktuelles Magnetogramm vom
Sonnenobservatorium Bad Salzschlirf

Was ist das Geomagnetfeld?

Unsere Erde wird von einem schützenden Magnetfeld umgeben, dem so genannten Geomagnetfeld. Dieses unterliegt permanenten Schwankungen welche unter anderem durch den Sonnenwind hervorgerufen werden. Für die Astronomie lässt die kontinuierliche Messung des Geomagnetfeldes Rückschlüsse auf die Sonnenaktivität zu. Weltweit gibt es etliche professionelle aber auch private Messstationen welche das irdische Magnetfeld messen und dies grafisch auswerten. Oben sehen Sie die Messungen der Messstationen von Uttrichshausen und Bad Salzschlirf.

Alle bisher von mir aufgezeichneten Magnetogramme habe ich in einem Archiv zusammengetragen. Dieses kann über den nachfolgenden Button aufgerufen werden:

Wie wird die Messung durchgeführt?

Zur Geomagnetfeldmessung im Amateurbereich gibt es das so genannte SAM. Die Abkürzung SAM steht für Simple Aurora Monitor. Dies ist ein Gerät welches permanent das irdische Magnetfeld misst und die Werte auf einem LCD-Display anzeigt. Weiterhin gibt das Gerät die gemessenen Werte über die serielle Schnittstelle an einen PC aus, welcher dann aus diesen Werten eine Tagesgrafik erstellt.
SAM ist eine Entwicklung der beiden Amateurfunker Karsten Hansky und Dirk Langenbach. Das Gerät wird nicht kommerziell vertrieben, sondern muss selbst gebaut werden.
Die dazu nötigen Informationen finden Sie auf der Homepage von Karsten Hansky. Von mir wurde eine Nachfolgeversion auf Basis des Arduino Uno entwickelt. Detaillierte Informationen und eine ausführliche Bauanleitung dazu finden Sie hier .

Wie funktioniert SAM?

Das Gerät besteht zunächst aus einem Sensorteil und der eigentlichen Auswerteelektronik mit Display. Das Sensorteil kann aus ein bis drei Fluxgatesensoren bestehen, welche das irdische Magnetfeld in Ost/West, Nord/Süd und in senkrechter Richtung messen. Es handelt dich dabei um die sehr empfindlichen Sensoren FGM-3 von Speake & Co. Diese Sensoren übertragen je ein Rechtecksignal, welches von SAM gemessen und in den Magnetfluss umgerechnet wird. Der gemessene Magnetfluss der drei Achsen wird dann im Display angezeigt. Um eine Tagesgrafik erstellen zu können, wird ein PC angeschlossen, welcher permanent die Daten loggt und diese grafisch umwandelt. Die so entstandenen Grafiken der SAMs von Uttrichshausen und Bad Salzschlirf können Sie oben auf der Seite zu sehen.

Wozu braucht man SAM?

Unser Zentralgestirn die Sonne ist ein riesiges Atomkraftwerk. Auf ihrer brodelnden Oberfläche kommt es immer wieder zu so genannten koronalen Massenauswürfen (englisch: coronal mass ejection, CME). Dabei werden große Mengen an Plasma in den Weltraum ausgestoßen. Wird dieses Plasma in Richtung unserer Erde ausgestoßen, so wird dies als „geoeffektiv“ bezeichnet. Dieser so genannte Sonnenwind hat Einfluss auf die Ionosphäre und die Magnetosphäre unserer Erde. Je nach Stärke dieses magnetischen Sturmes wird das Geomagnetfeld unserer Erde mehr oder weniger stark gestaucht. Hierdurch können Polarlichter, sogar bis in unsere Region, entstehen. Weiterhin können in Extremfällen sogar Satelliten im All beschädigt werden und es kann zu Funktionsstörungen bei elektrischen Geräten auf der Erde kommen. Auch Störungen bei der Funkübertragung treten bei solch einem Ereignis auf. Hier kommt jetzt SAM ins Spiel. Durch die permanente Überwachung und Aufzeichnung des irdischen Magnetfeldes können solche magnetischen Stürme detektiert werden. Daraus entstehen Vorhersagen auf die Polarlichtwahrscheinlichkeit und auf mögliche elektronische Störungen.

Weiterführende Links:

Erdmagnetfeld auf Wikipedia

SAM-Homepage

SAM auf Wikipedia

Onlinegrafiken verschiedener SAM-Stationen weltweit