Sigmoide

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine hochaufgelöste Aufnahme der Sonnenkorona. Das Bild entstand mit dem Röntgenteleskop an Bord des Satelliten Hinode und zeigt ein Sigmoid, eine Struktur, die mit solarem Aufflackern verbunden ist. Neue Forschungsarbeiten untersuchten und bildeten die komplexe Struktur der Sigmoide nach. ISAS / JAEA und NASA

 

Die heiße äußere Region der Sonnenatmosphäre, die Korona, ist von starken Magnetfeldern durchdrungen, die von der Oberfläche kommend sich nach oben erstrecken. Dabei bilden sie oft Schleifen, die durch konvektive Wirbelbildung der dichten Atmosphäre verdrillt und geschert sind. Diese magnetischen Schleifen wirken wie gedehnte Gummibänder und wenn sie zurückschnappen, lassen sie Fackeln (sogenannte Flares) entstehen, die Röntgenstrahlung abgeben und energiereiche geladene Teilchen aussenden, die erhebliche Störungen bei der Kommunikation und in den Stromnetzen verursachen können, wenn sie die Erde erreichen.

Röntgenbeobachtungen der solaren Korona haben die Existenz magnetischer Strukturen mit S-Form (oder seitenverkehrtem S) offenbart. Diese vorübergehenden, doch manchmal langlebigen, hellen Regionen werden wegen ihrer s-förmigen Struktur Sigmoide genannt und es sind wichtige Strukturen, da sie mit starker solarer Aktivität, oft hervorbrechenden Flares, eng in Beziehung zu stehen scheinen. Das Röntgenteleskop (X-Ray Telescope = XRT) auf dem Satelliten Hinode hat die benötigte räumliche Auflösung, um Sigmoide im Detail zu untersuchen; das XRT wurde vom SAO und der Japan Aerospace Exploration Agency entwickelt und gebaut. Astronomen beobachteten kürzlich mit dem XRT die Bildung und Entwicklung eines komplexen Sigmoids und entdeckten dabei, daß es aus vielen Schleifen bestand, die zwei j-förmige Strukturen abzugrenzen schienen, die zusammen die S-Form bildeten.

A. Savcheva, L. Golub und E. Deluca, Astronomen am SAO, haben in einer neuen Arbeit erfolgreich das beobachtete Verhalten dieses Sigmoids nachgestellt. Sie wendeten dabei die von ihren Kollegen V. Archontis und A. W. Hood von der University of St. Andrews in Großbritannien entwickelten Computersimulationen an. Ihre Ergebnisse zeigen, wie das Sigmoid aus relativ einfachen Strukturen begonnen haben könnte, aus der dichten Atmosphäre aufzutauchen und sich in die stark fragmentierten, verdrillten Blätter und Schichten entwickelte, die man beobachtet hat. Die Autoren weisen zudem darauf hin, daß auch die Röntgenabstrahlung bei dem Vorgang unübersichtlicher wird und sie vermuten, daß die Beziehung von Sigmoid und Röntgenstrahlung allgemeingültig sein könnte. Ein verbessertes Verständnis solarer Flares ist ein Hauptziel der heutigen Sonnenforschung. Diese neuen Resultate sind ein wichtiger erster Schritt um zu verstehen, wie sich sigmoidale Strukturen bilden, entwickeln und zur Bildung von Flares beitragen.

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