Die Geschwindigkeit des Sonnenwindes beträgt normalerweise so um die 300
- 400 km/s. Durch die Energie eines Sonnenausbruchs (z.B. Röntgen-Flare)
wird die ausgestoßene Materie (CME) mehr oder weniger stark beschleunigt.
Wenn jetzt die ersten Teilchen eines Ausbruchs (Front) an der Erde ankommen,
macht sich das meist in einem plötzlichen Anstieg der Sonnenwindgeschwindigkeit
(Schock) bemerkbar. Im Sonnenwind-Plot
des ACE-Satelliten ist dieser Sprung im Abschnitt "Radial Speed"
(rote Datenpunkte) sehr leicht zu erkennen.
Meist geht mit einer solchen Front auch ein Sprung in der Temperatur der Sonnenwindteilchen
(Abschnitt "Temp" (blaue Datenpunkte)) einher, was aber auch bei normalen
Bedingungen ab und zu vorkommt. Daher ist dieser Abschnitt nicht so aussagekräftig.
Sinkt einige Stunden nach der Ankunft eines frontal auftreffenden CME an der
Erde die Temperatur merklich ab, so ist die Erde in die "magnetische Blase"
des CME eingetreten. Innerhalb dieser Blase sind die Werte des Sonnenwindes
meist über einige Stunden stabil. Häufig treten gerade während
der Passage durch die magnetische Blase starke geomagnetische Stürme und
Polarlichter auf.
Zusätzlich kann man anhand der Geschwindigkeits- und Temperaturkurven auch
die Teilchen eines CME von denen unterscheiden, die durch ein "coronal
hole" in Form eines Hochgeschwindigkeits-Sonnenwindes zur Erde gelangen.
Bei Letzteren ist nicht nur die Geschwindigkeit höher als normal, sondern
auch die Temperaturen sind recht hoch. Außerdem ist im Falle eines "coronal
hole"-Effekts der Geschwindigkeitsanstieg eher kontinuierlich und nicht
schockförmig.
Der dritte Abschnitt im ACE-Plot zeigt die Teilchendichte innerhalb des Sonnenwindes
(grüne Datenpunkte) an. Dieser Wert liegt unter normalen Bedingungen etwa
zwischen 1 und 5. Nach dem Eintreffen einer Schockfront kann er auf Werte bis
100 und mehr ansteigen. Es gibt allerdings auch Ereignisse, bei denen der Dichtewert
sogar sinkt. Da die Polarlichtaktivität aber direkt mit der Anzahl der
Teilchen und damit natürlich auch der Dichte der Teilchen im Sonnenwind
zusammenhängt, ist in Fällen mit hoher Dichte eher mit Polarlichter
zu rechnen als im umgekehrten Fall.