Neue Struktur in der Sonnenkorona entdeckt – Verwobenes Netz aus magnetischen Plasmafäden könnte Motor des langsamen Sonnenwinds sein

Aufregende Entdeckung: Astronomen haben eine beispiellose Struktur in der Korona unserer Sonne entdeckt – ein dynamisches Netzwerk aus miteinander verwobenen Plasmafilamenten. Die nur im Ultravioletten sichtbare Struktur liegt in der mittleren Schicht der Sonnenatmosphäre und liefert wichtige Hinweise auf die Entstehung des langsamen Sonnenwinds, berichten die Forscher in Nature Astronomy. Demnach setzt die Wechselwirkung dieses Plasmanetzwerks magnetische Energie frei und beschleunigt Teilchen im Sonnenwind.

Der Sonnenwind formt das gesamte Sonnensystem: Er kann ganze Atmosphären in den Weltraum sprengen, die Oberfläche des Planeten chemisch verändern und sein Magnetfeld verzerren. Währenddessen bildet ein stetiger Wind aus geladenen Teilchen zusammen mit dem Magnetfeld der Sonne eine schützende Heliosphäre um unser Sonnensystem. Aber während der Sonnenwind für unsere kosmische Heimat wichtig ist, ist sein Ursprung unbekannt.

Nach neueren Messungen und Modellen scheint der schnelle, besonders energiereiche Teil des Sonnenwindes aus den außergewöhnlich heißen und magnetisierten Regionen der Chromosphäre, der unteren Atmosphäre der Sonne, zu stammen. In diesen Regionen erscheint die Korona der Sonne im UV-Licht dunkler. Allerdings war bisher unbekannt, woher der langsame, stetige Anteil des Sonnenwindes kommt.

Auch Lesen :  CoD MW2: Server-Status & Probleme

Schauen Sie sich zuerst die mittlere Krone an

Nun liefern Entdeckungen in der Korona der Sonne die ersten Hinweise auf die sich langsam bewegenden Ursprünge des Sonnenwinds. Möglich wurde dies, als Forscher um Pradeep Chitta vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen erstmals die gesamte mittlere Korona im ultravioletten Licht abbilden und untersuchen konnten. Diese Schicht, die 350.000 Kilometer über der Sonnenoberfläche beginnt, war bisher ein blinder Fleck, weil Raumsonden und Sonnenobservatorien nur die unteren oder oberen Schichten sehen können.

Drei neue Wettersatelliten des US-amerikanischen GOES-Systems sind nun erstmals in der Lage, die Korona der mittleren Sonne im Detail zu untersuchen. Das liegt daran, dass sie auch UV-Kameras an Bord haben, die auf die Sonne gerichtet sind, um das Weltraumwetter vorherzusagen. Die von diesen Instrumenten gesammelten Daten haben Chitta und sein Team nun in einer speziellen Messkampagne ausgewertet.

Kronennetz
Koronales Gitter in einem Mosaikbild von den Sonnenobservatorien GOES-Instrument SUVI und SOHO.© Natural Astronomy/Chitta et al.; GEHT/SUVI; SOHO/LASCO

Ein geflochtenes Netzwerk aus Plasmafilamenten

Die Bilder zeigen zum ersten Mal eine komplexe und dynamische Struktur in dieser mittleren Schicht der Sonnenkorona. In Regionen oberhalb der Korona, wo die dunklen koronalen Löcher an die stark magnetisch aktive Region grenzen, wurden fadenförmige und miteinander verbundene Plasmastrukturen entdeckt. „Wir haben in diesem koronalen Netzwerk ständige Wechselwirkungen und eine ständige Erneuerung beobachtet und die Bildung hochstrukturierter, variabler Strömungen des sich langsam bewegenden Sonnenwinds an ihrem Scheitelpunkt beobachtet“, berichtete das Team.

Auch Lesen :  High on Life ist der größte Game Pass-Hit des Jahres und Xbox-Fans freuen sich

Diese Beobachtungen, kombiniert mit Daten des Sonnenobservatoriums SOHO und des Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA, zeigten, dass die Plasmafilamente in diesem koronalen Netzwerk Magnetfeldlinien zu folgen scheinen und dass sie sich ständig kreuzen und miteinander interagieren. „Zunächst offen erscheinende magnetische Strukturen nähern sich einander an und bilden dann geschlossene Schleifen“, berichten Chitta und seine Kollegen. Solche magnetischen Wiederverbindungen setzen Energie frei, wie zuvor in Modellen gezeigt wurde.

Haben Sie einen langsamen Solarwindmotor gefunden?

Auf diese Weise haben Astronomen möglicherweise einen wichtigen Motor für den langsamen Sonnenwind entdeckt. Denn ihre Beobachtungen zeigen, dass das neu entdeckte koronale Netzwerk dabei hilft, geladene Teilchen im Sonnenwind zu beschleunigen. „Wir gehen davon aus, dass die Architektur des Magnetfelds eine Rolle bei der Übertragung des sich langsam bewegenden Sonnenwinds und der Beschleunigung von Sonnenwindpartikeln in den Weltraum spielt“, sagte Chitta.

Auch Lesen :  Erfolgreicher Frachtflug zu Chinas Raumstation | Freie Presse

Die Entdeckung der magnetischen Kopplung im koronalen Netzwerk und in der Korona in der Mitte der Sonne stimmt mit den Daten der Sonden Parker Solar Probe und Solar Orbiter überein und ist die erste Beobachtung von magnetischen Umkehrungen im Sonnenwind. Diese vorübergehenden Änderungen in den koronalen Magnetfeldlinien können durch dynamische Strukturänderungen im koronalen Netzwerk verursacht werden.

„Unsere Ergebnisse unterstützen ein langsames Sonnenwindmodell, das auf einer Wiederverbindung basiert“, schrieben Chitta und sein Team. Aus den Daten aktuell aktiver Sonnensonden sowie aus zukünftigen Missionen erhoffen sich die Forscher ein detailliertes Verständnis der Prozesse in der mittleren Sonnenkorona. Denn einige der geplanten Sonden müssen Instrumente haben, die speziell auf die mittlere Krone gerichtet sind. (Naturastronomie, 2022; doi: 10.1038/s41550-022-01834-5)

Quelle: Naturastronomie, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung

Source

Leave a Reply

Your email address will not be published.

In Verbindung stehende Artikel

Back to top button