Wie Elektronen über die Sonne fliegen
Radiointerferometrische Methode erlaubt Bestimmung örtlicher Variationen in der Sonnenkorona.
Forscher des Deutschen Geoforschungszentrums GFZ haben eine neue Methode gefunden, die Struktur der Sonnenkorona mithilfe der Radiointerferometrie zu untersuchen. Die Sonnenkorona ist der äußere Teil der Sonnenatmosphäre und besteht aus voll-ionisiertem Plasma, das Temperaturen von über einer Million Grad erreicht. Ihre Struktur erschließt sich den Forschern über die Dichte der Elektronen in der Korona. Die Forscher bestimmten die Elektronendichte der Korona mithilfe der Radiointerferometrie auf langen Basislinien (Very Long Baseline Interferometry, VLBI).
Abb.: Bei VLBI-Beobachtungen zeichnen Radioteleskope auf der Erde die Signale von extragalaktischen Radioquellen auf, die durch die Plasmen der Sonnenkorona und Erdionosphäre beeinflusst werden. (Bild: B. Soja, GFZ)
VLBI ist ein wichtiges Verfahren der Geodäsie und Astrometrie, mit dem sich extragalaktische Radioquellen durch ein globales Netzwerk von Radioteleskopen beobachten lassen. „Wir konnten zum ersten Mal koronale Elektronendichtemodelle aus VLBI-Daten bestimmen“, erläutert Benedikt Soja vom Deutschen Geoforschungszentrum GFZ. „Ein Vergleich unserer Daten mit den bisher angewandten Modellen zeigte eine sehr gute Übereinstimmung.“ Nicht nur das: Die Wissenschaftler konnten zeigen, wie sich mit VLBI auch regionale Variationen der Elektronendichte bestimmen lassen und dass im Durchschnitt die Elektronendichte über aktiven Regionen der Sonnenoberfläche dreimal so hoch ist wie jene über ruhigen Regionen.
Das Verständnis der Eigenschaften und Mechanismen der Korona ist nicht nur wichtig für die Sonnenforschung: Durch Überwachen des Zustands und der Struktur der Korona können Wissenschaftler Vorhersagen über das Weltraumwetter treffen, die zum Beispiel entscheidend für Satellitenbetrieb, Raumfahrtaktivitäten oder Telekommunikation sind. Das Weltraumwetter übt auch einen wichtigen Einfluss auf die Erdionosphäre und das Geomagnetfeld aus. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Methoden hat das neue VLBI-Verfahren den Vorteil, dass es mit dieser Technik prinzipiell möglich ist, homogen und kontinuierlich die Sonnenkorona zu überwachen. Die Ergebnisse der Forscher deuten an, dass VLBI in Zukunft von großem Nutzen bei der Untersuchung der Sonnenkorona sein kann.
GFZ / DE
