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Eindrucksvolle Beobachtungen : Die kochende Sonne

Die Oberfläche der Sonne, aufgenommen mit der höchsten bisher erreichten räumlichen Auflösung vom Daniel K. Inouye Telescope auf Hawaii. Bild: Reuters

Ein neues Teleskop hat die bisher detailliertesten Aufnahmen der Sonnenoberfläche geliefert. Was dort zu sehen ist, wirkt vertraut und fremdartig zugleich.

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          Wie im heimischen Kochtopf, wenn die Hitze dort im brodelnden Sud in sogenannten Konvektionszellen nach oben befördert wird, sieht es auch auf unserer Sonne aus. Nur,dass hier die einzelnen Zellen nicht wenige Zentimeter groß sind, sondern die Größe des amerikanischen Bundesstaats Texas besitzen und damit doppelt so groß sind wie Deutschland. Die physikalischen Eigenschaften in der gezeigten Region – gewaltige Magnetfelder, Temperaturen von mehreren tausend Grad –  sind so extrem, dass sie in keinem irdischen Labor reproduziert werden können.

          Sibylle Anderl
          Redakteurin im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Diese Aufnahme, auf der die Sonnenoberfläche mit nie zuvor erreichter räumlicher Auflösung zu sehen ist, hat das Daniel K. Inouye Solar Telescope der amerikanischen National Science Foundation aufgenommen. Das vier Meter große Teleskop befindet sich in einer Höhe von 3067 Metern nahe des Gipfels des Vulkans Haleakala auf der Insel Maui, Hawaii. Die Beobachtungen zeigen das instrumentelle Potential des neu in Betrieb genommenen Teleskops und sind als erste Beobachtungen der wissenschaftlichen Verifikationsphase noch an kein konkretes Forschungsprojekt gebunden.

          Der Film beruht auf einer zehnminütigen Aufnahme bei einer Wellenlänge von 705 Nanometern. Bis zu 30 Kilometer große Details sind in dem quellenden Gas sichtbar. Konvektiver Energietransport – Transport also, der an die Bewegung von Materie gekoppelt ist – ist die effizienteste Form der Wärmeübertragung. Heißes Plasma steigt in den hellen Zentren der Zellen auf und sinkt an den dunklen Rändern wieder nach unten.  Die hellen Bereiche an den Rändern markieren das Auftreten starker Magnetfelder, sogenannter Fluss-Schläuche, die eine zentrale Rolle für den Energietransport in höhere Regionen der solaren Atmosphäre, die Korona, spielen, und damit entscheidend die Sonnenaktivität beeinflussen.

          Die Strukturen des Magnetfelds auf der Sonnenoberfläche und in ihrer äußeren Atmosphäre zu beobachten, ist das wissenschaftliche Ziel des Teleskops. Insbesondere soll aufgeklärt werden, wie die Magnetfelder entstehen und wieder zerstört werden, wie sie mit dem Plasma interagieren und welchen Einfluss all das auf das die zeitliche Sonnenvariabilität besitzt. Antworten auf diese Fragen sind nicht nur für das Verständnis unserer Sonne interessant, sie können auch helfen, zahlreiche andere kosmische Phänomene zu verstehen, bei denen Magnetfelder eine wichtige Rolle spielen, wie die Entstehung von Sternen oder auch die Interaktion von Galaxienhaufen.

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