Wenn die Sonne explodiert
Erstmals magnetische Rekonnexion über der Sonnenoberfläche hoch aufgelöst beobachtet.
In der äußeren Atmosphäre der Sonne, der Korona, beträgt die Temperatur mehrere Millionen Grad Celsius. Wenn das Plasma – das ist das gasförmige Material aus geladenen Teilchen, aus dem die Sonne besteht – explodiert, steigt die Temperatur in diesen Bereichen auf mehr als zwanzig Millionen Grad. „Die Ursache für solche Explosionen ist die Verschmelzung von Magnetfeldern über der Sonnenoberfläche“, weiß Astrid Veronig, Leiterin des Observatoriums Kanzelhöhe für Sonnen- und Umweltforschung der Karl-Franzens-Universität Graz. „Kommen sich zwei einander entgegengesetzte Magnetfelder zu nahe, dann brechen sie auf, um sich anschließend neu zu formieren. Dabei werden gewaltige Energien frei“, erklärt die Wissenschafterin. Diese Sonneneruptionen werden als solare Flares oder – wenn geladene Teilchen des Plasmas in den Weltraum ausgestoßen werden – als koronale Massenauswürfe bezeichnet.
Abb.: Aufnahmen der Sonnenkorona vom SDO-Satelliten bei unterschiedlichen Wellenlängen im Extremen Ultravioletten, angezeigt durch unterschiedliche Farben. Grün zeigt aufgeheiztes Sonnenplasma bei etwa zehn Millionen Grad an. Im Bereich des grünen X in der Mitte des Bildes brechen einander entgegengesetze Magnetfelder auf, um sich anschließen neu zu formieren. (Bild: NASA / Yang Su)
Die Wissenschaftler können die Bewegungen der Magnetfelder indirekt beobachten, weil sie Plasma an sich binden. Die Bilder davon liefern Satelliten der NASA, die Kooperationspartnerin in dem von der EU geförderte Forschungsprojekt HESPE (High Energy Solar Physics Data in Europe) ist. Yang Su, Forscher in Veronigs Arbeitsgruppe am Institut für Physik der Uni Graz, hat für seine Beobachtungen Aufnahmen des Solar Dynamics Observatory SDO und Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager RHESSI herangezogen, die Vorgänge im Ultraviolett- und Röntgenbereich aufzeichnen. RHESSI macht auch die Temperaturentwicklung sichtbar.
Die spektakulären Beobachtungen liefern nun gemeinsam mit den aufgezeichneten physikalischen Daten eine umfassende Basis für weitere Berechnungen. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in Modelle ein, mit denen die ForscherInnen die Vorgänge auf der Sonne am Computer simulieren. Ziel ist, die zugrunde liegenden physikalischen Prozesse immer weiter aufzuklären und nicht zuletzt auch ihre Auswirkungen auf das Weltraumwetter besser einschätzen zu können.
KFU / OD
