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Forschungsergebnisse an der Universität Graz beschreiben erstmals die Entstehung eines
koronalen Massenauswurfs aus Mini-Flussröhren
Graz (universität) - Koronale Massenauswürfe auf der Sonne, die sich in den interplanetaren Raum
ausbreiten, sind für die stärksten Störungen des Weltraumwetters verantwortlich. Ihre Auswirkungen
können bis zur Erde reichen und hier zu Störungen des Flugverkehrs oder gar Stromausfällen führen.
Astrid Veronig vom Institut für Physik und Observatorium Kanzelhöhe der Universität Graz erforscht
die Vorgänge auf der Sonne. Ein detailliertes Verständnis der hochenergetischen Prozesse soll dazu beitragen,
genauere Vorhersagen zum Weltraumwetter treffen zu können. „Nun konnten wir erstmals zeigen, dass sich koronale
Massenauswürfe aus einer Vielzahl sehr kleiner Plasmastrukturen in Form einzelner magnetischer Flussröhren
entwickeln“, berichtet Veronig über neue Erkenntnisse, die soeben im renommierten Forschungsjournal „Science
Advances“ veröffentlicht wurden. Erstautorin der Publikation ist Tingyu Gou von der University of Science
and Technology China (USTC). Ihre Forschungen machte sie während eines einjährigen Aufenthaltes als Dissertantin
an der Universität Graz in Zusammenarbeit mit Astrid Veronig.
Koronale Massenauswürfe zählen zu den energiereichsten Prozessen in unserem Sonnensystem. „Dabei werden
riesige Wolken von magnetisiertem Sonnenplasma in den interplanetaren Raum geschleudert, wo sie sich mit Geschwindigkeiten
bis zu einigen Millionen Kilometern pro Stunde ausbreiten“, erklärt Veronig. Dass einem solchen Auswurf Magnetfeldverschmelzungen
in der Sonnenkorona zugrunde liegen, ist bekannt. Wie diese jedoch im Detail ablaufen und wie die kleinskaligen
physikalischen Prozesse zu den großräumigen Massenauswürfen führen, wurde nun in einer internationalen
Kooperation von der Universität Graz, der USTC und der Universität Potsdam erstmals beantwortet. Dazu
haben die ForscherInnen Aufzeichnungen eines koronalen Massenauswurfs aus dem Jahr 2013, aufgenommen vom Solar
Dynamics Observatory (SDO) und von der Satellitenmission RHESSI – beide von der NASA – analysiert.
Aus den Daten, die Informationen über Dichte, Temperatur und Magnetfeld des Sonnenplasmas sowie über
hochenergetische Teilchenströme lieferten, wurde deutlich: „Alles beginnt mit vielen kleinen magnetischen
Flussröhren von einigen Tausend Kilometern Durchmesser, die sich nacheinander durch Magnetfeldverschmelzung
ablösen, wodurch – ähnlich dem Schneeballeffekt – immer großräumigere Strukturen entstehen,
bis die magnetischen Flussröhren innerhalb von dreißig Minuten Ausmaße von mehreren Millionen
Kilometern erreichen“, beschreibt Veronig den Vorgang. Diese Einsichten können jetzt in Modelle einfließen
und so dazu beitragen, die physikalischen Prozesse, die zur Eruption von koronalen Massenauswürfen führen,
besser zu beschreiben und letztlich auch ihre Auswirkungen auf der Erde besser voraussagen zu können.
Publikation
The birth of a coronal mass ejection, Tingyu Gou, Rui Liu, Bernhard Kliem, Yuming Wang, Astrid M. Veronig, Science
Advances, March 6, 2019
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