Der Interface Region Imaging Spectrograph

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eines der ersten Bilder der Interface Region Imaging Spectrograph Mission, das ausgezeichnete Einzelheiten in einer gewaltigen Sonnenprotuberanz im ultravioletten Licht zeigt. NASA / IRIS

 

Die Region zwischen Sonnenoberfläche und ihrer Millionen Grad heißen Korona ist eine komplexe Schnittstelle. Innerhalb von nur ein paar tausend Kilometern fällt die Dichte des Gases um etwa den Faktor eine Million ab, während die Temperatur von etwa fünftausend auf eine Million Kelvin ansteigt. Nahezu die gesamte mechanische Energie, die die Sonnenaktivität und das Aufheizen der Sonnenatmosphäre antreibt, wird in dieser Schnittstelle in Hitze und Strahlung umgewandelt, wobei lediglich ein kleiner Anteil entweicht, um koronales Aufheizen mit Energie zu versorgen und den Sonnenwind anzutreiben. Viele physikalische Prozesse spielen innerhalb dieser Region eine Rolle und gestalten das komplizierte System aus Magnetfeldern, energiereichen Teilchen und Strahlung, die ihrerseits die Korona und den Sonnenwind mit Energie versorgen.

Trotz der Bedeutung dieser Grenzregion ist sie kaum verstanden, zum Teil, weil sie einfach so komplex ist und teils, weil eine Modellierung des Ablaufs Messungen über einen weiten Spektralbereich (vom Sichtbaren bis zum extremen Ultraviolett) mit hinreichend hoher räumlicher Auflösung erfordert, um kleine Strukturen zu erkennen. Dies führte dazu, daß sie für Beobachter wie Modellierer gleichermaßen ein herausforderndes Ziel darstellt. Am 27. Juni 2013 wurde die Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) Mission gestartet, um diese Probleme in Angriff zu nehmen. IRIS ist eine Sonnenmission der NASA, zu der das CfA und seine Belegschaft dessen Teleskop von 20 cm sowie ein Wissenschaftlerteam beitrugen. IRIS bringt frühere, mit Raketen durchgeführte Studien durch den Einsatz neuartiger, hochauflösender Instrumente mit hohem Datenfluß, leistungsfähiger numerischer Simulationsprogramme sowie leistungsstarker, großer parallel geschalteter Supercomputer voran, um die Auswertung der Daten zu unterstützen.

Zum CfA-Team gehören P.N. Cheimets, E.E. DeLuca, L. Golub, R. Gates, E. Hertz, S. McKillop, S. Park, T. Perry, W.A. Podgorski, K. Reeves, S. Saar, P. Testa, H. Tian und M. Weber. Sie und ihre Kollegen haben jetzt die erste Arbeit über IRIS veröffentlicht, in der sie die instrumentelle Leistungsfähigkeit und das erste sechzigtätige Beobachtungsprogramm genau beschreiben. Die Arbeit informiert, daß IRIS gut arbeitet, ausgezeichnete räumliche sowie spektrale Auflösung erreicht und zeitlich aufgelöste Beobachtungen bis herab zu 1.5 Sekunden und Informationen über die Geschwindigkeit bis auf nur einen Kilometer pro Sekunde liefert.

Literatur:
„The Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS)“
B. De Pontieu et al.
Solar Physics (2014) 289:2733–2779