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Forscher der Uni Graz beobachtet erstmals die zündende Ursache für Explosionen auf
der Sonne
Graz (universität) - Wenn das Weltraumwetter Kapriolen schlägt, dann hat das mitunter auch auf
der Erde Auswirkungen. Explosionen auf der Sonne schleudern geladene Teilchen manchmal bis in die Atmosphäre
des Blauen Planeten. Dort können sie Satelliten stören, den Flugverkehr behindern und sogar Stromausfälle
auf der Erde verursachen. Dr. Yang Su, Sonnenforscher in der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. Astrid Veronig am
Institut für Physik der Karl-Franzens-Universität Graz, hat erstmals direkt in hochaufgelösten Sonnenbildern
beobachtet, wie durch die Verschmelzung von Magnetfeldern Explosionen entstehen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse
wurden nun im renommierten Fachjournal Nature Physics publiziert.
In der äußeren Atmosphäre der Sonne, der Korona, beträgt die Temperatur mehrere Millionen
Grad Celsius. Wenn das Plasma – das ist das gasförmige Material aus geladenen Teilchen, aus dem die Sonne
besteht – explodiert, steigt die Temperatur in diesen Bereichen auf über 20 Millionen Grad. „Die Ursache für
solche Explosionen ist die Verschmelzung von Magnetfeldern über der Sonnenoberfläche“, weiß Astrid
Veronig, Leiterin des Observatoriums Kanzelhöhe für Sonnen- und Umweltforschung der Karl-Franzens-Universität
Graz. „Kommen sich zwei einander entgegengesetzte Magnetfelder zu nahe, dann brechen sie auf, um sich anschließend
neu zu formieren. Dabei werden gewaltige Energien frei“, erklärt die Wissenschafterin. Diese Sonneneruptionen
werden als solare Flares oder – wenn geladene Teilchen des Plasmas in den Weltraum ausgestoßen werden – als
koronale Massenauswürfe bezeichnet.
Die Magnetfelder selbst sind für das Auge unsichtbar. „Wir können ihre Bewegungen nur deshalb beobachten,
weil sie Plasma an sich binden“, erklärt Veronig. Die Bilder liefern in diesem Fall Satelliten der NASA, die
Kooperationspartnerin in dem von der EU geförderte Forschungsprojekt HESPE (High Energy Solar Physics Data
in Europe) ist. Yang Su hat für seine Beobachtungen Aufnahmen des SDO (Solar Dynamics Observatory) und RHESSI
(Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) herangezogen, die Vorgänge im Ultraviolett- und Röntgenbereich
aufzeichnen. RHESSI macht auch die Temperaturentwicklung sichtbar.
Die spektakulären Beobachtungen liefern nun gemeinsam mit den aufgezeichneten physikalischen Daten eine umfassende
Basis für weitere Berechnungen. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in Modelle ein, mit denen die ForscherInnen
die Vorgänge auf der Sonne am Computer simulieren. Ziel ist, die zugrunde liegenden physikalischen Prozesse
immer weiter aufzuklären und nicht zuletzt auch ihre Auswirkungen auf das Weltraumwetter besser einschätzen
zu können.
Publikation
Imaging coronal magnetic-field reconnection in a solar flare; Yang Su, Astrid M. Veronig, Gordon D. Holman, Brian
R. Dennis, Tongjiang Wang, Manuela Temmer and Weiqun Gan; Nature Physics, Advance Online Publication, 14.07.2013,
doi: 10.1038/nphys2675
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