Sonnenausbruch so detailliert wie nie zuvor

28. Mai 2008:

Unsere Sonne schleudert periodisch Ströme aus heißem, ionisiertem Gas in das Sonnensystem. Diese Ausbrüche, genannt koronale Massenausbrüche (CMEs), stellen für Astronauten und Satelliten eine mögliche Bedrohung dar, wenn sie in Richtung Erde zeigen. Am 9. April brach ein CME aus, und da der Ausbruch an der Kante der Sonne geschah, konnte er detaillierter als jemals zuvor, von einer ganzen Flotte von Raumschiffen, beobachtet werden. Es wurden Details enthüllt, die zwar von Computern vorhergesagt werden, aber ansonsten, selbst für spezialisierte Raumschiffe für die Sonnenbeobachtung, schwierig zu beobachten sind. Diese Beobachtungen versetzten die Astronomen in die Lage, eine Animation dieses spektakulären Ereignisses anzufertigen.

Wenn ein CME auftritt, müssen sich die Raumschiffe, die dieses Ereignis beobachten, vor der hellen Röntgenstrahlung, des zum CME gehörigen Sonnen-Flares, schützen. Da der CME vom 9. April jedoch an der Kante der Sonne, von der Erde betrachtet, auftauchte, konnte man ihn von hier aus auch nicht sehen, was längere Belichtungszeiten ermöglichte, die mehr und schwächere Strukturen als normalerweise enthüllten.

“Beobachtungen wie diese sind sehr selten", sagt der Astronom Ed DeLuca vom Smithsonian.

Mit Hilfe des vom Smithsonian entwickelten Röntgenteleskops (XRT), an Bord des Japanischen Satelliten Hinode, der die Sonne beobachtet, sahen die Astronomen eine spiralförmige, magnetische Struktur, wie sie sich abwickelte, als sie die Sonne während des CMEs verließ. Solch eine Abwicklung kann Energie freisetzen, weil sich der Zustand des Magnetfeldes ändert -von mehr verdreht, hin zu weniger verdreht. Der Ausbruch wird dadurch zusätzlich mit Energie versorgt.

Stunden später enthüllte das XRT einen Zustrom von Material, hin zu einem Ereignis, dass als helle Linie auftauchte -- tatsächlich ein Objekt, das als Stromschicht (Current Sheet) bekannt ist, gesehen Edge On. Eine Stromschicht ist eine dünne, elektrisierte Schicht aus Gas, in der sich entgegengesetzt ausgerichtete Magnetfeldlinien gegenseitig vernichten. Dieser Prozess ist als magnetische Wiederverbindung bekannt. Die erweiterte Beobachtung vom XRT zeigt, dass Magnetfeldlinien, für mehrere Stunden nach dem Ausbruch, in Richtung der Stromschicht fließen. Dabei bewegen sie sich zuerst in Richtung der Schicht, und dann hinunter zur Oberfläche der Sonne.

Die Astronomen waren in der Lage eine Animation (18MB mov) des Ereignisses anzufertigen.

Sie bestimmten, dass die Temperatur der Stromschicht zwischen 2,7 und 10 Millionen Grad Celsius liegt. Dies stimmt mit vorausgegangenen Messungen überein, die in höheren Schichten der Korona, mit dem Ultraviolet Coronagraph Spectrometer an Bord des SOHO Raumschiffs, durchgeführt wurden.

Astronomen untersuchen diese Explosionen, weil sie hoffen, so in die Lage zu kommen, sie vorherzusagen und "Weltraumwetter" Vorhersagen liefern zu können.