Die Lösung eines Rätsels der Sonnenkorona

Print Friendly, PDF & Email

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Die Sonnenkorona und verschiedene ihrer Regionen im extremen Ultraviolett aus der Sicht des Hi-C-Teleskops, das im Juli 2012 gestartet wurde. Untersuchungen der Hi-C-Aufnahmen liefern überzeugende Hinweise, daß Effekte des verflochtenen Magnetfelds das Gas auf Temperaturen von Millionen Kelvin aufheizt. NASA und Hi-C

 

Die Korona der Sonne ist die (über eine Million Kelvin) heiße, gasförmige äußere Region ihrer Atmosphäre. Die Korona ist von starken Magnetfeldern durchzogen, die sich aus ihrer Oberfläche heraus in Form geflochtener Zöpfe nach außen erstrecken; diese sind durch konvektive Bewegungen der darunter gelegenen, dichten Atmosphäre verdreht und geschert. Die Korona und die in ihr ablaufenden physikalischen Vorgänge zu verstehen ist für die Entwicklung einer Möglichkeit zur langfristigen Weltraumwetter-Voraussage unentbehrlich.

Die die Korona aufheizenden Mechanismen sind unzureichend verstanden, aber es soll sich um zwei Mechanismen handeln. Der erste Mechanismus ist Hitze aus dem Sonneninneren, die durch Wellen im heißen Gas an die Oberfläche transportiert wird. Man vermutet, daß diese „Wellenheizung“ die Temperatur der Korona auf etwa 1.5 Millionen Kelvin ansteigen lassen kann – ihre Temperatur in ihrer ruhigen Phase. Die aktive Sonne hat jedoch Sonnenflecken und Regionen, die Temperaturen von bis zu vier Millionen Kelvin erreichen können. Diese zweite Heizphase ist der energiegeladenen Entflechtung von Zöpfen aus kraftgeladenen Magnetfeldern zugeordnet worden, die durch die Bewegung geladener Teilchen in der Korona erzeugt werden. Da ein Beleg für diesen Mechanismus zum Teil auf Aufnahmen beruht, die in der Lage sind, diese Zöpfe beim Wirken zu zeigen, ist diese Erklärung schwer zu bestätigen.

Die CfA-Astronomen Leon Golub, Kelly Korreck, Mark Weber und Patrick McCauley waren führende Mitglieder eines dreizehnköpfigen Teams, das dieses seit langer Zeit bestehende Rätsel gelöst hat. Die CfA-Wissenschaftler haben in Zusammenarbeit mit Kollegen am Marshall Space Flight Center der NASA für extremes ultraviolettes Licht die bisher besten Spiegel hergestellt, die für eine Weltraum-Mission gewonnen wurden und starteten diese in einem Teleskop im Juli 2012 mit einer suborbitalen Rakete, die Hi-C-Mission. Der Raketenflug dauerte nur 10 Minuten, aber die in dieser Zeit erhaltenen, hochaufgelösten Aufnahmen ermöglichten es den Forschern, die hypothetische magnetische Zopfaktivität unmittelbar zu beobachten. In der Ausgabe 493 des Journals Nature berichten die Astronomen, daß die Abmessungen und Aktivitäten der von ihnen beobachteten Zöpfe in Übereinstimmung mit den Eigenschaften stehen, die für die magnetische Heiztheorie benötigt werden, um richtig zu sein. Obwohl die kurze Missionsdauer noch immer viele unbeantwortete Fragen zur koronalen Aufheizung hinterläßt, sind die neuen Resultate ein bedeutender Durchbruch im Verständnis der Sonnenkorona und ihrem Verhalten.

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.