Solar Orbiter: "Lagerfeuer" könnten rätselhafte Sonnentemperaturen erklären

Direkt über der Sonne ist es 300-mal heißer als auf deren Oberfläche. Vom Solar Orbiter entdeckte "Lagerfeuer" könnten das erklären.

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(Bild: ESA/ATG medialab)

Von
  • Martin Holland

Die von der europäischen Weltraumsonde Solar Orbiter direkt auf der Sonne entdeckten, sogenannten "Lagerfeuer" könnten tatsächlich dabei helfen, eines der größten Rätsel unseres Heimatsterns zu lösen. Die Prozesse über der Sonnenoberfläche könnten dafür mitverantwortlich sein, dass die Korona der Sonne über eine Million Grad heiß ist, obwohl direkt darunter nur etwa 5500 Grad Celsius erreicht werden. Das ist zumindest ein vorläufiges Ergebnis anhand der ersten Daten, die die Sonde auf dem Weg zu ihrem Einsatzgebiet gesammelt hat. Mit Simulationen konnten die ersten Vermutungen bestätigt werden. Derweil hat der Solar Orbiter noch nicht einmal mit der koordinierten Beobachtung der Sonne begonnen.

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Der Solar Orbiter ist eine gemeinschaftliche Mission der Weltraumagenturen ESA und NASA. Sie soll die Sonne bis zu zehn Jahre lang von Nahem studieren und dabei hochaufgelöste Bilder schießen sowie jede Menge Daten sammeln. Während sich aber die Parker Solar Probe der NASA dem Stern bis auf 6,2 Millionen Kilometer nähern und sogar ins koronale Plasma eindringen soll, geht es für den Solar Orbiter nicht ganz so nah. Die geringste geplante Distanz liegt bei 42 Millionen Kilometern (oder 0,28 AE) und soll erstmals Anfang 2022 erreicht werden. Später soll sie immer wieder an der Venus Schwung holen und unter anderem die ersten Aufnahmen der Pole der Sonne machen. Ab Ende des Jahres sollen regelmäßige Messungen aufgenommen werden.

Die "Lagerfeuer" auf der Sonnenoberfläche hatte die Sonde schon wenige Monate nach ihrem Start Anfang des vergangenen Jahres entdeckt. Es handelt sich um Bereiche mit etwa 400 bis 4000 Kilometern Durchmesser, die "für kurze Zeit extrem kurzwelliges ultraviolettes Licht hoher Intensität abstrahlen", wie das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung nun erklärt. Die seien einfach überall zu sehen, hatte es schon im vergangenen Sommer geheißen, anderen Weltraumsonden waren sie aber bislang entgangen, bislang kannte man nur größere. Dank gleichzeitig gemachter Aufnahmen des Solar Dynamics Observatory der NASA habe man demnach auch ermitteln können, dass die "Lagerfeuer" 1000 bis 5000 Kilometer über der sichtbaren Oberfläche der Sonne auftreten.

Simulation eines solaren "Lagerfeuer" und der lokalen Magnetfelder (Quelle: Chen et al (2021))

Die Forscher und Forscherinnenerklären nun, dass diese Region schon seit Langem fasziniere. Die Temperatur steigt dort sprunghaft von wenigen Tausend Grad auf mehr als eine Million, wie genau sei nach wie vor unklar. Simulationen hätten nun gezeigt, dass die "Lagerfeuer" entstehen, "wenn sich zwei Bündel beinahe gleich gerichteter magnetischer Feldlinien" kreuzen und wechselwirken. Dabei werde genug Energie frei, um das Sonnenplasma dort auf mehr als eine Million Grad aufzuheizen. Möglicherweise gebe es sogar noch kleinere Strahlungsausbrüche, die man noch nicht sehen könne. Aber wie sehr sie zu der Heizung beitragen, hänge nicht nur von ihrer Häufigkeit, sondern von ihrer Energie ab. Die soll nun mit weiteren Simulationen analysiert werden. Die Forschungsarbeiten zu den "Lagerfeuern" erscheinen im Fachmagazin Astronomy and Astrophysics.

Solar Orbiter: Erste Bilder (11 Bilder)

Solar Orbiter näherte sich im Juni 2020 der Sonne auf 77 Millionen Kilometer.
(Bild: NASA)

(mho)