Sonneneruptionen der Klasse X

Ein außergewöhnlich seltenes, hoch­auf­lösendes Bild einer Sonnen­flecken­gruppe, in der sich zwei starke Sonnen­erup­tio­nen der Klasse X ereig­neten, ist Wissen­schaftle­rinnen und Wissen­schaftlern im Spätjahr 2025 gelungen – eine Beobach­tung, die von der Erde aus nur selten mög­lich ist. Mit dem GREGOR-Sonnen­teleskop auf Tene­riffa haben die For­schen­den die explo­sive Aktivi­tät der energie­reichsten Sonnen­flecken­gruppe des Jahres aufge­zeichnet und dabei verwir­belte Magnet­feld­struk­turen und die frühen Stadien der Ent­ste­hung von Sonnen­erup­tionen mit bisher uner­reich­ter Detail­genauig­keit sichtbar gemacht. Die Strahlungs­ausbrüche lösten schnelle koronale Massen­auswürfe aus, die den Himmel der Erde in den Nächten danach mit leuch­ten­den Polar­lich­tern erhellt hatten.

Hochauflösende Beobach­tungen starker Sonnen­eruptionen sind äußerst selten und mit boden­gestützten Sonnen­tele­skopen nur schwer zu erzielen. „Starke Flares treten entweder auf der Rückseite der Sonne auf, während der Nacht, bei bewölktem Wetter, bei schlechter Sicht oder wenn sie sich gerade außer­halb des Sicht­felds des Teleskops befinden“, so Carsten Denker, Leiter der Abtei­lung Sonnen­physik am Leibniz-Institut für Astro­physik Potsdam (AIP). „Wir hatten das große Glück, die Ent­wick­lung von zwei Flares der Klasse X am 10. und 11. No­vem­ber 2025 mit dem 1,5-Meter-Sonnen­teleskop GREGOR am Teide-Observa­torium auf Teneriffa, Spanien, beobachten zu können.“

Sonnenflecken in der aktiven Region NOAA 14274 verursachten 135 Flares der Klasse C, 15 der Klasse M und 5 der Klasse X. Strahlungs­ausbrüche der Klasse X sind die stärksten Flares und stellen die höchste Kategorie in dem System dar, das für die wissen­schaftliche Einstufung verwendet wird. Die Klassen der Flares unter­scheiden sich jeweils um den Faktor 10 in der Röntgen­strahlung. Diese Flares sind Teil des Sonnen­zyklus 25, dem aktuellen elf­jährigen Zyklus der Sonnenaktivität, der im Dezember 2019 begann und voraus­sicht­lich 2025 seinen Höhepunkt erreicht hat. Er ist gekenn­zeichnet durch eine Zunahme von Sonnen­flecken, Strahlungs­ausbrüchen, koronalen Massen­auswürfen und Polar­lichtern. Bislang wurden während des Sonnen­zyklus 25 weniger als 100 Flares der Klasse X beobachtet. Diese komplexe Sonnen­flecken­gruppe war 2025 die aktivste. Die Sonnen­eruption der Stärke X5.1 am 11. November 2025 war die sechst­stärkste des aktuellen Sonnen­zyklus. Die beiden Sonnen­eruptionen der Klasse X am 10. und 11. No­vem­ber 2025 gingen mit schnel­len koro­nalen Massen­auswürfen einher, die in den folgenden Nächten zu starken Polar­lichtern auf der Erde führten.

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Michael Vogel • 3/2023 • Seite 70

Freier Blick auf unsere Sonne

Die Beobachtungen wurden mit vier Hoch­geschwin­dig­keits­kameras des HiFI+ Instru­ments am GREGOR-Sonnen­teleskop auf Teneriffa durch­ge­führt, das vom Leibniz-Institut für Astro­physik Potsdam (AIP) ent­wickelt, gebaut und betrieben wird. Das Teleskop wurde auf 7 × 4 Stellen auf der Sonnen­ober­fläche ausge­richtet und erstellte in 14 Minuten einen Raster­scan der aktiven Region mit einer Größe von etwa 175.000 km × 110.000 km. Dieser Beobachtungs­modus wurde zum ersten Mal getestet, um eine große, komplexe aktive Region mit vielen einzelnen Sonnen­flecken zu erfassen. Mithilfe von Bild­rekon­struk­tions­metho­den wurde die Fein­struktur der Sonnen­flecken in allen 28 Kacheln des Mosaiks sicht­bar gemacht. Nur dreißig Minuten nach dem Raster­scan kam es in der aktiven Region zu einem X1,2-Flare, dessen Vor­boten bereits sichtbar waren.

„Die penumbralen Filamente, die sich typischer­weise radial vom dunklen Kern des Sonnen­flecks aus erstrecken, waren stark gekrümmt und ver­flochten“, erklärt Meetu Verma, Sonnen­forscherin am AIP. Dies deutet auf eine stark ange­spannte Magnet­feld­struktur hin. Zusätzlich schufen die Rotation der Sonnenflecken und Scher­bewegungen eine Situation, in der die im Magnet­feld gespei­cherte Energie explo­sions­artig freige­setzt werden konnte. Bemer­kens­wert ist, dass die Energie­frei­setzung an den Fila­menten der Penumbra auf räum­lichen Skalen begann, die nahe am räum­lichen Auflösungs­vermögen des GREGOR-Sonnen­teleskops von 100 km auf der Sonnen­ober­fläche liegen.

Während des Beobachtungs­zeitraum im November 2025 wurden fast 40.000 Datensätze für die Bild­rekon­struk­tion aufge­zeichnet, die derzeit für die wissen­schaft­liche Analyse vorbe­reitet werden. Die veröf­fent­lichten hoch­auf­lösenden Bilder bieten einen ersten Ein­blick in die Daten­qualität und die wissen­schaft­lichen Erkennt­nisse, die in weiteren Publika­tionen vorge­stellt werden sollen. [AIP / dre]