Venus und die dreifach ultraviolette Sonne

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Bildcredit: NASA/SDO und die AIA-, EVE- und HMI-Teams; Digitaler Aufbau: Peter L. Dove

Beschreibung: 2012 ereignete sich eine ungewöhnliche Art Sonnenfinsternis. Normalerweise ist es der Erdmond, der die Sonne verfinstert. In diesem Jahr war ungewöhnlicherweise der Planet Venus an der Reihe. Wie bei einer Sonnenfinsternis durch den Mond wurde zuvor die Phase der Venus eine immer schmälere Sichel, während sich die Venus der Sichtlinie zur Sonne näherte. Schließlich war die Ausrichtung perfekt, und die Phase der Venus fiel auf null.

Der dunkle Fleck der Venus kreuzte unseren Heimatstern. Die Situation könnte technisch als ringförmige Venus-Sonnenfinsternis mit einem außergewöhnlich großen Feuerring bezeichnet werden. Das Solar Dynamics Observatory im Erdorbit bildete die Sonne während der Finsternis in drei Farben des Ultraviolettlichts ab. Die dunkle Region rechts ist ein koronales Loch.

Stunden später, als Venus auf ihrer Bahn weitergezogen war, erschien wieder eine schmale Sichelphase. Der nächste Venustransit über die Sonne findet 2117 statt.

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Schichten einer totalen Sonnenfinsternis

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Bildcredit: Innen: Solar Dynamics Observatory, LMSAL und NASA’s GSFC; Mitte: Jay Pasachoff, Ron Dantowitz und die Williams College Solar Eclipse Expedition/NSF/National Geographic; Außen: LASCO von NRL auf SOHO von ESA

Beschreibung: Weder Regen noch Schnee oder das Dunkel der Nacht können ein Raumschiff im All davon abhalten, die Sonne zu beobachten. Das SOnnen-Heliosphären-Observatorium (SOHO) der NASA kann an seinem Aussichtspunkt, der vom Planeten Erde aus 1,5 Millionen Kilometer Richtung Sonne liegt, immer die äußere Atmosphäre oder Korona der Sonne beobachten. Irdische Beobachter jedoch können nur während einer totalen Sonnenfinsternis die hübschen koronalen Ströme und Strukturen sehen – wenn der Mond kurze Zeit die überbordend helle Sonnenoberfläche abdeckt. Dann ist es möglich, die detailreiche Koronaaktivität bis zur Sonnenoberfläche zu verfolgen. Im äußeren Bereich dieses Kompositbildes ist SOHOs ungestörte Sicht der Sonnenkorona während der Finsternis letzten Monat in orangefarbenen Farbtönen abgebildet. Die krapfenförmige Region in der Mitte ist die Korona, aufgenommen von der Williams-College-Finsternisexpedition nach Salem in Oregon. Die zeitgleiche innere Ansicht stammt vom Solar Dynamics Observatory der NASA im Erdorbit, das die Sonne in extremem Ultraviolettlicht abbilden konnte, weil es sich außerhalb der Totalität befand – diese ist golden abgebildet.

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Fackle wohl, AR2673!

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Bildcredit: NASA, SDO und die AIA-, EVE- und HMI-Wissenschaftsteams

Beschreibung: Fast außer Sicht unseres hübschen Planeten rotiert die riesige, um sich sprühende aktive Region AR2673 mit einer weiteren heftigen Sonnenfackel um den westlichen Rand der Sonne, gefolgt von einem großen koronalen Massenauswurf am 10. September. Die Protuberanz ist auf diesem extrem ultravioletten Bild des auf die Sonne starrenden Solar Dynamics Observatory rechts zu sehen. Die heftige Protuberanz war die vierte der AR2673 in diesem Monat der Klasse X. Der letzte koronale Massenauswurf aus dieser aktiven Region kollidierte 2 Tage später mit der Magnetosphäre der Erde. Sagt nun lebewohl zu der mächtigen AR2673. In die nächsten zwei Wochen befindet sich die gewaltige Sonnenfleckengruppe auf der Rückseite der Sonne.

Mission: Farewell Cassini
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Eine riesige Sonnenprotuberanz bricht aus


Videocredit: NASAGSFC, SDO AIA Team

Beschreibung: Protuberanzen explodieren manchmal oberhalb der Sonne. Hier ist zu sehen, wie ein riesiges Filament länger als eine Woche über der Sonnenoberfläche schwebte, ehe es Ende 2010 ausbrach. Die Bildfolge wurde vom Solar Dynamics Observatory (SDO) im Erdorbit in einer Farbe des Ultraviolettlichtes aufgenommen. Die Explosion erzeugte einen koronalen Massenauswurf, der sehr energiereiches Plasma ins Sonnensystem ausstieß. Diese Plasmawolke verfehlte jedoch die Erde, daher verursachte sie keine Polarlichter. Dieser Ausbruch zeigt, wie weit voneinander entfernte Bereiche auf der Sonne manchmal gemeinsam agieren können. Explosionen wie diese treten wahrscheinlich in den nächsten Jahren weniger häufig auf, da unsere Sonne ein Minimum an magnetischer Oberflächenaktivität durchlebt.

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Merkurtransit-Musikvideo von SDO


Videocredit: NASAs Goddard Space Flight Center, Genna Duberstein; Musik: Encompass von Mark Petrie

Beschreibung: Was ist dieser kleine schwarze Punkt, der über die Sonne wandert? Merkur. Die vielleicht klarste Sicht auf Merkur, der zu Beginn der Woche vor der Sonne vorbeizog, bot der Erdorbit. Das Solar Dynamics Observatory hatte einen ununterbrochenen Ausblick bei der Aufnahme, nicht nur in sichtbarem Licht, sondern auch im Spektrum des Ultraviolettlichtes. Hier ist ein vertonter Kompositfilm der Querung zu sehen. Das Ereignis war wohl wissenschaftlich erfolgreich, weil man die Bestandteile von Merkurs ultradünner Atmosphäre besser bestimmen konnte, doch es war sicherlich kulturell erfolgreich, weil Menschen auf der ganzen Welt ein seltenes astronomisches Phänomen beobachteten. Viele eindrucksvolle Bilder dieses Merkurtransits aus (und über) der ganzen Welt werden stolz gezeigt.

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Ausbruch einer Protuberanz von SDO


Videocredit: NASA/Goddard/SDO AIA Team

Beschreibung: Zu den spektakulärsten Ansichten der Sonne gehören ausbrechende Protuberanzen. 2011 fotografierte die Raumsonde Solar Dynamic Observatory der NASA im Orbit um die Sonne eine eindrucksvoll große Protuberanz, die auf der Oberfläche ausbrach. Dieses Zeitraffervideo, das 90 Minuten abdeckt, und für das alle 24 Sekunden in Ultraviolettlicht ein neues Bild fotografiert wurde, zeigt die dramatische Explosion. Die Protuberanz ist gewaltig – die ganze Erde würde leicht unter den wallenden Schleier aus heißem Gas passen. Eine Protuberanz wird vom Magnetfeld der Sonne gelenkt und manchmal über der Sonnenoberfläche in Schwebe gehalten. Eine ruhende Protuberanz bleibt üblicherweise etwa einen Monat bestehen und kann als koronaler Massenauswurf (KMA) ausbrechen, dabei stößt sie heißes Gas ins Sonnensystem. Der Energiekreislauf, der eine Sonnenprotuberanz erzeugt, ist Gegenstand der Forschung. Da die Sonne das Sonnenmaximum überschritten hat, nehmen Sonnenaktivitäten wie ausbrechende Protuberanzen im Laufe der nächsten Jahre ab.

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Die Sonnenfleckengruppe AR 2339 kreuzt die Sonne


Images Credit: NASA, SDO; Videobearbeitung und Videorechte: Stanislav Korotkiy (AstroAlert) und Mikhail Chubarets; Musik: Pas de Deux (Bird Creek)

Beschreibung: Wie entwickeln sich Sonnenflecken? Große, dunkle Sonnenflecken – und die aktiven Regionen, die sie enthalten – können wochenlang bestehen, doch sie verändern sich die ganze Zeit. Diese Änderungen waren vor wenigen Wochen besonders offenkundig, als die Aktive Region AR 2339 am Rand der Sonne auftauchte und die darauf folgenden 12 Tage vom Solar Dynamic Observatory der NASA beobachtet wurde. In diesem Zeitraffervideo treiben manche Sonnenflecken auseinander, während andere verschmelzen. Die ganze Zeit verlagern sich die dunklen zentralen Umbrae, und die sie umgebenden helleren Penumbrae flimmern und flackern. Die umgebende Sonne scheint zu flackern, weil die wie ein Teppich wirkenden gelben Granulen im Zeitraum von Stunden kommen und gehen. Generell sind Sonnenflecken relativ kühle Regionen, wo das lokale Magnetfeld durch die Sonnenoberfläche dringt und die Aufheizung verhindert. Letzte Woche begann eine sogar noch aktivere Region – AR 2371 – die Sonne zu kreuzen und mächtige Sonnenfackeln zu auszulösen, die hier auf der Erde zu eindrucksvollen Polarlichtern führten.

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Ein extrem langes Filament auf der Sonne

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Bildcredit und Bildrechte: Oliver Hardy

Beschreibung: Gestern stellte die Sonne eines der längsten Filamente zur Schau, die je erfasst wurden. Es könnte auch heute noch da sein. Das gewaltige Filament ist im Bild als dunkler Streifen unter der Mitte zu sehen und erstreckt sich auf der Vorderseite der Sonne über eine Distanz, die länger ist als der Sonnenradius – mehr als 700.000 Kilometer. Ein Filament besteht aus heißem Gas, das vom Magnetfeld der Sonne in Schwebe gehalten wird, sodass es von der Seite gesehen als erhabene Protuberanz erscheint. Das Bild bildet das Filament in von Wasserstoff abgestrahltem Licht ab und zeigt somit die Chromosphäre der Sonne. Sonnenbeobachtungsteleskope, darunter das Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA, verfolgen diese ungewöhnliche Struktur, wobei SDO gestern ein einhüllendes spiralförmiges Magnetfeld beobachtete. Da Filamente typischerweise nur Stunden oder Tage bestehen bleiben, könnten Teile davon jederzeit kollabieren oder ausbrechen und heißes Plasma entweder zur Sonne zurückwerfen oder ins äußere Sonnensystem ausstoßen. Ist das Filament noch da? Sehen Sie nach, indem Sie auf das aktuelle SDO-Sonnenbild klicken.

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NuSTAR zeigt die Sonne in Röntgenlicht

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Bildcredit: NuSTAR, SDO, NASA

Beschreibung: Warum sind Bereiche über Sonnenflecken so heiß? Sonnenflecken sind ein bisschen kühler als die umgebende Sonnenoberfläche, weil die sie erzeugenden Magnetfelder das Aufheizen durch Konvektion verringern. Daher ist es ungewöhnlich, dass Regionen oberhalb – in der Sonnenkorona sogar viel höher oben – Hunderte Male heißer sein können. Um die Ursache zu finden, lenkte die NASA den Satelliten Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) so, dass sein sehr empfindliches Röntgenteleskop auf die Sonne gerichtet war. Oben ist die Sonne in Ultraviolettlicht zu sehen. In roten Farbtönen ist eine Aufnahme des erdumkreisenden Solar Dynamics Observatory (SDO) abgebildet. Die Sonnenflecken sind mit Emissionen in Falschfarben-Grün und -Blau überlagert, die von NuSTAR in anderen Hochenergie-Röntgenfrequenzbereichen gemessen wurden, welche Regionen mit extrem hoher Temperatur zeigen. Hinweise auf den Mechanismus, der die Sonnenatmosphäre aufheizt, kommen wohl nicht nur von diesem Erstbild. Künftige NuSTAR-Bilder sollen vermutete Nano-Eruptionen finden – kurze Energieausbrüche, welche die ungewöhnliche Aufheizung steuern könnten.

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Sonneneruption einer schärferen Sonne

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Bildcredit: Solar Dynamics Observatory/AIA, NASA
Bearbeitung: NAFE von Miloslav Druckmuller (Technische Universität Brünn)

Beschreibung: Die aktive Sonnenregion AR2192 war die größte beobachtete Sonnenfleckengruppe der letzten 24 Jahre. Bevor sie Ende Oktober von der zur Erde gerichteten Seite der Sonne wegrotierte, erzeugte sie kolossale sechs energiereiche Sonneneruptionen der Klasse X. Diese Ansicht ihres intensivsten Ausbruchs wurde am 24. Oktober vom Solar Dynamics Observatory im Orbit fotografiert. Die Szenerie ist eine Farbkombination von Bildern, die in drei verschiedenen Wellenlängen des extremen Ultraviolettlichtes gemacht wurden; 193 Ångström sind blau dargestellt, 171 Ångström weiß und 304 Ångström rot. Die Emission stark ionisierter Eisen- und Heliumatome folgt Magnetfeldlinien, die sich durch das heiße Plasma der äußeren Chromosphäre und Korona der Sonne schlingen. Darunter erscheint die kühlere Sonnenphotosphäre in extrem ultravioletten Wellenlängen dunkel. Dieses besonders scharfe Kompositbild wurde mit einem neuen mathematischen Algorithmus bearbeitet (NAFE), der auf das Rauschen und die Helligkeit extrem ultravioletter Bilddaten angewendet wird, um kleine Details zuverlässig zu verstärken.

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Die Sonnenfleckengruppe AR 2192 knistert


Bildcredit: Solar Dynamics Observatory, NASA

Beschreibung: Eine der größten Sonnenfleckengruppen der letzten Jahre zieht derzeit über die Sonne. Sie trägt die Bezeichnung Aktive Region 2192, warf bereits eine mächtige Sonneneruption aus und besitzt das Potenzial, noch weitere zu erzeugen. Dieses Video wurde gestern aufgenommen, es zeigt einen Zeitrafferfilm der Sonne im sichtbaren und im UV-Licht von 48 Stunden. AR 2192 rotiert von links ins Bild, sie ist ähnlich groß wie Jupiter und knistert buchstäblich vor magnetischer Energie. Die aktive Sonne verursachte in den letzten Tagen einige spektakuläre Polarlichter, die wegen der energiereichen Teilchen von AR 2192 noch die nächste Woche andauern können. Morgen sieht die Sonne aus einem weiteren Grund ungewöhnlich aus: Vor Sonnenuntergang ist in großen Teilen Nordamerikas eine partielle Sonnenfinsternis zu sehen.

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