Das Rätsel um das Aufheizen der Sonnenkorona

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine strangartige Protuberanz steigt über der Sonne auf, teilt sich in vier Stränge, die sich selbst in einen Knoten verdrehen. Diese Aufnahme wurde am 12. Juli 2011 mit dem Solar Dynamics Observatory erhalten. Eine neue Arbeit zeigt zum ersten Mal, daß koronale Schleifen aus vielen kleinen, dünnen Strängen bestehen. SDO

 

Die Korona der Sonne ist die heiße (über eine Million Kelvin), gasförmige äußere Region ihrer Atmosphäre. Die Korona wird von starken Magnetfeldern durchzogen, die sich in Schleifen von der Oberfläche aufwärts erstrecken und die durch die konvektive Durchmischung der darunterliegenden dichten Atmosphäre verdreht und geschert werden. Ein Verständnis der Korona und ihrer physikalischen Prozesse ist für die Entwicklung einer langfristigen Vorhersagemöglichkeit des Weltraumwetters unerläßlich.

Die Mechanismen, welche die Korona aufheizen, sind nur schlecht verstanden. Jede magnetische Schleife ist in Wirklichkeit ein Schlauch, der heißes Gas enthält, und eine Theorie postuliert, daß das eingeschlossene Gas durch kurze Energiestöße aufgeheizt wird – sogenannte Nanoflares – in der Art verursacht, wie sich das Feld um die Schleife dreht und windet und seine Bindungen an die turbulenten Gasbewegungen in der stellaren Photosphäre sind. Allerdings ist es nie möglich gewesen, diese Theorie zu überprüfen; teilweise deshalb, da (so die Vermutung) jeder der Nanoflares nur einen kleinen, dünnen Strang der gesamten magnetischen Feldschleife aufheizt – und ein Strang zu klein ist, um ihn deutlich zu sehen.

Im Februar 2010 wurde das Solar Dynamics Observatory (SDO) mit einer räumlich hochauflösenden Ultraviolett-Kamera an Bord, der Atmospheric Imaging Assembly (AIA), gestartet. Ein Team bestehend aus sechs Astronomen zeigte mit der AIA zum ersten Mal, daß heiße koronale Schleifen tatsächlich sehr feine Unterstrukturen aufweisen und dies steht mit der Hypothese von Nanoflares in Übereinstimmung, die das Gas in den Schleifen aufheizen können. Dieses erste Ergebnis wartet jedoch auf weitere Überprüfungen; die zeitliche Änderung beispielsweise wird in zukünftigen Arbeiten diskutiert. Aber dieses Resultat hilft, ein wichtiges offenes Rätsel über das Aufheizen der Sonnenkorona zu klären.

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