"Point of no Return"So sieht der Rand der Sonnenatmosphäre aus
Mithilfe einer Nasa-Sonde gelingt es Forschern erstmals, den äußersten Rand der Sonnenatmosphäre zu kartieren. Diese Erkenntnisse sollen unter anderem dabei helfen, das Weltraumwetter besser vorherzusagen.
Auch die Sonne hat eine Atmosphäre: Bei Sonnenfinsternissen kann der äußere Bereich, die Sonnenkorona, von der Erde aus gesehen werden. Forschern gelingt es nun erstmals, deren Rand zu kartografieren. Dieser Bereich der Sonnenatmosphäre wird auch Alfvén-Oberfläche genannt. Ab diesem "Point of no Return" entzieht sich das Material, das als Sonnenwind aus der Sonne ins All ausgestoßen wird, dem Magnetfeld der Sonne.
Astronomen in den USA haben nun mit den Daten einer Nasa-Sonnensonde, der Parker Solar Probe, die ersten zweidimensionalen Karten des äußeren Randes der Sonnenatmosphäre erstellt. Durch die Kombination der Karten und Nahaufnahmen wurde sichtbar, dass die Grenze der Sonnenatmosphäre größer, rauer und spitzer wird, wenn die Sonne aktiver wird. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift "The Astrophysical Journal Letters" veröffentlicht.
"Die Daten der Parker Solar Probe aus den Tiefen unterhalb der Alfvén-Oberfläche könnten dazu beitragen, wichtige Fragen über die Sonnenkorona zu beantworten, beispielsweise warum sie so heiß ist", sagte Sam Badman, Astrophysiker und Hauptautor der Studie laut einer Mitteilung. Um diese Fragen zu beantworten, müsse man zunächst genau wissen, wo sich die Grenze befindet.
"Was wirklich um die Sonne herum geschieht"
"Früher konnten wir die Grenze der Sonne nur aus der Ferne schätzen, ohne überprüfen zu können, ob wir die richtige Antwort hatten. Aber jetzt haben wir eine genaue Karte, an der wir uns bei unseren Untersuchungen orientieren können", so Badman. Auch könnten Veränderungen der Atmosphären-Grenze mit Nahaufnahmen der Sonne abgeglichen werden. "Das gibt uns eine viel klarere Vorstellung davon, was wirklich um die Sonne herum geschieht."
Wissenschaftler wussten bereits, dass sich die äußere Grenze der Sonnenatmosphäre mit der Aktivität der Sonne verändert. Bei hoher Sonnenaktivität ist ihre Außengrenze weiter von der Sonne entfernt und größer, strukturierter und komplexer. Während der geringsten Aktivität ist das Gegenteil der Fall. Bislang gab es jedoch keine Bestätigung dafür, wie diese Veränderungen genau aussehen.
"Während die Sonne Aktivitätszyklen durchläuft, beobachten wir, dass die Form und Höhe der Alfvén-Oberfläche um die Sonne herum größer und auch spitzer wird", so Badman. "Das haben wir zwar schon in der Vergangenheit vorhergesagt, aber jetzt können wir es direkt bestätigen."
Die neuen Karten und die dazugehörigen Daten können Wissenschaftlern helfen, wichtige Fragen zur Physik tief in der Sonnenatmosphäre zu beantworten. Dieses Wissen wiederum könnte genutzt werden, um bessere Sonnenwind- und Weltraumwettermodelle zu entwickeln. Dann könnten auch die Vorhersagen darüber verbessert werden, wie sich die Sonnenaktivität auswirkt und die Umgebung der Erde und anderer Planeten im Sonnensystem beeinflusst.