Unbekanntes Phänomen

Riesige Wellen in Atmosphäre der Sonne entdeckt

13.10.2015 16:05

Wissenschaftler sind einem bisher unbekannten Sonnen-Phänomen auf die Spur gekommen: In der Atmosphäre unseres Zentralgestirns entdeckten sie explosionsartige Wellenfronten, wie am Dienstag das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen mitteilte. Die Wellen treten demnach zusammen mit Helium-3-reichen Teilchenströmen (also Teilchen einer leichten Spielart des Edelgases Helium) auf und tragen möglicherweise entscheidend dazu bei, diese ins All zu beschleunigen.

Die Entdeckung gelang zwei Forschergruppen unabhängig voneinander, nämlich einem Team um Nariaki Nitta vom Lockheed Martin Advanced Technology Center in den USA und einer Gruppe um Radoslav Bucik vom MPS. Letztere berichtete nun über ihre Erkenntnisse in der Fachzeitschrift "The Astrophysical Journal". Die in der Sonnenatmosphäre beobachteten Wellenfronten erstreckten sich demnach über mindestens eine halbe Million Kilometer und breiteten sich mit Geschwindigkeiten von etwa 300 Kilometern pro Sekunde aus.

Schlüssel zum Fund der Wellenfronten waren Daten der NASA-Raumsonden "STEREO A" und "ACE" vom Jänner und Februar 2010. Die Sonden ermöglichten es, gleichzeitig aus zwei verschiedenen Richtungen auf unser Zentralgestirn zu blicken. Eine weitere Gelegenheit für solche Beobachtungen wird es laut MPS in den nächsten Jahren nicht geben.

"Phänomen gleicht einer Art Explosion"
Die Wellen ließen sich in energiereicher ultravioletter Strahlung, der sogenannten EUV-Strahlung, aus der Sonnenatmosphäre aufspüren. "Das neue Phänomen gleicht einer Art Explosion", erläuterte Bucik, der das Team aus Forschern des MPS, der Johns Hopkins University sowie des Jet Propulsion Laboratory in den USA leitete.

Zeitgleich mit der explosionsartigen EUV-Welle schleudert die Sonne Helium-3-reiche Teilchenströme ins All. Solche Ausstöße sind zwar seit Jahren bekannt, ließen sich bisher jedoch nicht erklären. "Wir glauben nun, dass die EUV-Wellen die Helium-3-Teilchen beschleunigen", erklärte die MPS-Wissenschaftlerin Davina Innes.

Forscher verstehen Mechanismus noch nicht
"Unsere Auswertungen zeigen, dass die Eigenschaften der Wellenfront, wie etwa ihre Energie, auch die Eigenschaften der Teilchen beeinflusst", fügte die MPS-Forscherin Lijia Guo hinzu. Wie dies genau geschieht, ist aber noch immer unklar. Die Forscher gehen von einem noch unverstanden Mechanismus aus, der die Teilchen ins All beschleunigt.

"STEREO A" ist eine von zwei Zwillingssonden der NASA, die 2006 ins All startete. Die Sonden, genannt A und B, umkreisen die Sonne in entgegengesetzter Richtung und ermöglichten einen dreidimensionalen Blick auf unser Zentralgestirn. Seit dem Ausfall von "STEREO B" im Oktober vergangenen Jahres kreist "STEREO A" im Alleingang weiter. Die Sonde "ACE" (Advanced Composition Explorer) untersucht von einem Beobachtungsstandort in der Nähe der Erde seit 1997 solare, interstellare und kosmische Teilchen.