Von Thomas v. Randow

Jeder Wissenschaftler, der sich um die Erforschung der Natur unseres Sonnensystems bemüht, ist entsetzt über das Vorhaben der Amerikaner, eine Kernwaffenexplosion ausgerechnet in der Zone zu zünden, die gegenwärtig von Astronomen und Geologen sorgfältig untersucht wird“, sagt Sir Bernard Lovell, der Direktor des Jodrell Bank Observatoriums. „Die Verantwortlichen für dieses Projekt müssen mit allen Mitteln davon abgebracht werden, sich das Recht anzumaßen, die Struktur der natürlichen Erdumhüllung zu verändern.“ In diesem scharfen Ton ist auch ein Schreiben abgefaßt, das der Gelehrte an die US-Atomenergie-Kommission geschickt hat, und ähnlich lauten die Proteste von Forschern aus aller Welt, die Glenn Seaborg, der Chef der Behörde, jetzt beantworten muß.

Die amerikanischen Atomphysiker werden es nicht leicht haben, ihre aufgebrachten Kollegen zu beruhigen, denn eine Atomexplosion in 800 Kilometer Höhe mit einer Sprengkraft von einigen Megatonnen, wie sie für Juni oder Juli vorgesehen ist, wird zweifellos zu empfindlichen Störungen in der Magnetosphäre führen, in jener der Wissenschaft erst seit vier Jahren bekannten Zone, die uns vor kosmischen Strahlen abschirmt und die andererseits ein Sperrgebiet für künftige Raumfahrer darstellt.

Die Entdeckung dieser strahlenden Erdumhüllung gelang dem amerikanischen Physiker James Van Allen während des Internationalen Geophysikalischen Jahres 1958. Der damals 45jährige Gelehrte hatte eine Instrumentenkapsel für den ersten amerikanischen Satelliten gebaut: einen Geigerzähler, gekoppelt mit einem Sender, der über kosmische Strahlungen berichten sollte.

Am 1. Februar 1958 wurde Explorer I mit Van Allens Apparaten in die Satellitenbahn gebracht. Alle 106,7 Minuten vollendete er eine Erdumrundung in Höhen zwischen 348 und 1170 Kilometern. Und dabei funkte er die von dem Zählrohr ermittelten Meßwerte an die Bodenstationen. Tatsächlich meldete der künstliche Erdtrabant das Vorhandensein radioaktiver Strahlung, wie man sie in diesen Höhen erwartet hatte; nur manchmal schien es, als setze der Geigerzähler aus.

Daß Explorer I zeitweise durch strahlungsfreie Räume flog, schien äußerst unwahrscheinlich. Sollte eine zu intensive Strahlung das Zählrohr ganz einfach überfordert haben? Das war in der Tat des Rätsels Lösung. Bei weiteren Experimenten mit Satelliten, die spezielle Geigerzähler für Strahlen besonders großer Intensität mitführten, stellte sich heraus, daß die Erde von zwei dicken ineinanderliegenden Wülsten aus elektrisch geladenen Teilchen, Protonen und Elektronen, umschlungen wird. Wie riesige Autoreifen umfassen die beiden Van-Allen-Gürtel den Globus. Über dem Äquator beginnt der 3000 Kilometer dicke innere Gürtel in etva 2500 Kilometer Höhe; der äußere ist ungefähr 14 000 Kilometer hoch und erstreckt sich 7000 Kilometer in den Raum. Zum Nord- und Südpol hin kommen die Strahlungsgürtel der Erde näher; dabei werden sie dünner, und die sich mit großen Geschwindigkeiten darin bewegenden Teilchen rücken immer dichter zusammen, wodurch starke elektrische Felder entstehen, die sich manchmal als Polarlichter bemerkbar machen.

Viel weiß man noch nicht über diese Strahlungszonen, von denen es möglicherweise noch mehr als zwei geben kann. Eines aber ist sicher: die elektrisch geladenen Teilchen sind von dem Magnetfeld der Erde eingefangen worden. Entlang den Feldlinien rasen sie spiralförmig zwischen den über den magnetischen Polen gelegenen Rändern des Gürtels hin und her.