Nasa-Studie
Magnetfelder heizen Sonnenatmosphäre auf Millionengrade
Auf mehrere Millionen Grad heizt sich die äußere Atmosphäre der Sonne auf. Grund dafür sind verflochtene Magnetfelder: Schließen sie sich kurz, entstehen riesige Mengen Energie. Forscher haben den Energierausch der Sonne nun im Detail fotografiert.
Sonne: Im Gegensatz zur äußeren Atmosphäre ist ihre Oberfläche nur 5500 Grad heiß
Foto: NASA
London - Magnetische Zöpfe heizen die äußere Sonnenatmosphäre auf mehrere Millionen Grad Celsius. Das zeigt der bislang detaillierteste Blick in die sogenannte Korona der Sonne. Diese äußere Schicht der Sonnenatmosphäre ist bis zu vier Millionen Grad heiß. Forscher um Jonathan Cirtain vom Marshall Space Flight Center der US-Raumfahrtbehörde Nasa in Huntsville (US-Staat Alabama) stellen ihre Beobachtungen im britischen Fachblatt "Nature" vor.
Die Sonnenoberfläche ist rund 5500 Grad Celsius heiß. Nach außen nimmt die Temperatur jedoch auf mehrere Millionen Grad zu. Forscher spekulieren seit langem, welche Mechanismen die Sonnenatmosphäre so aufheizen. Ein möglicher Prozess beruht auf Magnetfeldern, die ineinander verflochten sind wie Zöpfe. Wenn sie sich kurzschließen, setzen sie enorme Energiemengen in der Sonnenatmosphäre frei.
Diese sogenannte Rekonnexion der Magnetfeldlinien haben die Wissenschaftler nun beobachtet. "Zum ersten Mal haben wir Abbildungen bei einer ausreichend hohen Auflösung, um eine magnetische Rekonnexion direkt zu verfolgen", erläutert Co-Autor Leon Golub vom Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik in einer Mitteilung. "Wir konnten einen aktiven Sonnenfleck ins Visier nehmen und einige bemerkenswerte Aufnahmen gewinnen", ergänzt Cirtain.
Neuartige Kamera späht in Sonnenkorona
Die Gruppe hatte eine neuartige Kamera, den High-resolution Coronal Imager (Hi-C), mit einer Rakete kurzzeitig über die Erdatmosphäre geschossen und von dort rund fünf Minuten lang in die Sonnenkorona gespäht. Das UV-Licht der Sonnenkorona wird von der Erdatmosphäre weitgehend geschluckt, daher muss ein Koronateleskop außerhalb der Atmosphäre stationiert werden.
Dank der hohen Auflösung erkannte Hi-C noch 150 Kilometer große Details in der Korona - das ist rund sechsmal besser als die zuvor schärfsten Instrumente. So konnten die Forscher sich windende Magnetzöpfe von zum Teil nur 150 Kilometern Dicke beobachten. Deren Kurzschluss setzt genug Energie frei, um die hohen Temperaturen der Korona zu erzeugen. Zwar reichten die fünf Minuten Daten nicht, um die Rekonnexion der Magnetzöpfe als hauptsächlichen Heizprozess für die gesamte Korona zu belegen, schreiben die Forscher. Genug Energie könne dieser Mechanismus jedoch liefern.
Peter Cargill vom Imperial College in London fordert in einem Kommentar, Hi-C oder ein ähnlich gutes Instrument auf einem Satelliten zu installieren, um die Sonnenkorona dauerhaft in hoher Auflösung zu beobachten. "Wir haben so viel in nur fünf Minuten gelernt", pflichtet Golub ihm bei. "Stellen Sie sich vor, was wir lernen könnten, wenn wir die Sonne rund um die Uhr mit diesem Teleskop beobachten könnten."
