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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Ein Sonnenfilament bricht aus

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Bildcredit: NASAGSFC, SDO AIA Team

Beschreibung: Was ist mit unserer Sonne passiert? Nichts besonders Ungewöhnliches – sie stieß nur ein Filament aus. Mitte des Jahres 2012 brach plötzlich ein lange bestehendes Sonnenfilament zum Weltraum hin aus und erzeugte einen energiereichen koronalen Massenauswurf (KMA). Das Filament war tagelang vom sich ständig verändernden Magnetfeld der Sonne hochgehalten worden, und der Zeitpunkt des Ausbruchs war unerwartet. Die daraus resultierende Explosion, die vom Solar Dynamics Observatory von einer Bahn um die Sonne aus genau beobachtet wurde, schoss Elektronen und Ionen ins Sonnensystem, von denen manche drei Tage später die Erde erreichten, auf die irdische Magnetosphäre trafen und sichtbare Polarlichter erzeugten. Schleifen aus Plasma, die eine aktive Region umgeben, sind auf dem Ultraviolettbild über dem ausbrechenden Filament zu sehen. Letzte Woche fiel die Anzahl der auf der Sonne sichtbaren Sonnenflecken unerwarteterweise auf null, weshalb vermutet wird, dass auf der Sonne nun ein sehr ungewöhnliches Sonnenmaximum vorüber ist – jene Zeit im 11-Jahres-Zyklus der Sonne, in der sie am aktivsten ist.

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Die Sonne rotiert


Videocredit: SDO, NASA; Digitale Anordnung: Kevin Gill (Apoapsys)

Beschreibung: Verändert sich die Sonne, während sie rotiert? Ja, und die Veränderungen reichen von subtil bis dramatisch. In den oben gezeigten Zeitraffersequenzen ist zu sehen, wie unsere Sonne – abgebildet vom Solar Dynamics Observatory der NASA – den ganzen Monat Januar hindurch rotiert. Im großen Bild links ist die Chromosphäre der Sonne im Ultraviolettlicht abgebildet, während das kleinere, hellere Bild rechts darüber zeitgleich die vertrautere Sonnenphotosphäre in sichtbarem Licht zeigt. Die anderen eingefügten Sonnenbilder zeigen Röntgenemissionen relativ seltener Eisenatome, die sich in unterschiedlicher Höhe der Korona befinden – alle in Falschfarben, um die Unterschiede hervorzuheben. Die Sonne braucht etwas weniger als einen Monat für eine vollständige Rotation – am schnellsten rotiert sie am Äquator. Eine große aktive Sonnenfleckenregion rotiert kurz nach Beginn des Videos ins Sichtfeld. Zu den subtilen Effekten gehören Veränderungen der Oberflächentextur und die Formen der aktiven Regionen. Zu den dramatischen Ereignissen gehören zahlreiche Blitze in aktiven Regionen sowie flatternde und ausbrechende Protuberanzen am ganzen Sonnenrand. Dieses Jahr befindet sich unsere Sonne während ihres magnetischen 11-Jahres-Zyklus nahe ihrer maximalen Sonnenaktivität. Am Ende des Videos rotiert die gleiche große aktive Sonnenfleckenregion, die anfangs erwähnt wurde, ins Bild zurück und sieht nun anders aus.

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SDOs Multiwellenlängen-Sonne

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Bildcredit: GSFC Scientific Visualization Studio, SDO, NASA

Beschreibung: Heute um 17:11 UT, wenn die Sonne den südlichsten Punkt auf ihrer Jahresreise über den Himmel des Planeten Erde erreicht, ist Sonnenwende. Die Dezembersonnenwende markiert auf der Nordhalbkugel den astronomischen Beginn des Winters und im Süden den Sommerbeginn. Um das zu feiern, betrachten Sie doch diese kreative Visualisierung der Sonne von sichtbaren bis zu extrem ultravioletten Wellenlängen, mit aus Bilddaten des Solar Dynamics Observatory (SDO) in der Umlaufbahn erstellt wurde. Vor einem in sichtbaren Wellenlängen fotografieren Hintergrundbild zeigen die keilförmigen Segmente die Sonnenscheibe in zunehmend kürzeren ultravioletten und extrem ultravioletten Wellenlängen. Die Filter der im Uhrzeigersinn angeordneten Falschfarbenbilder reichen von einer Wellenlänge von 170 Nanometern (altrosa) bis 9,4 Nanometern (grün). Bei kürzeren Wellenlängen nehmen Höhe und Temperatur der gezeigten Regionen der Sonnenatmosphäre tendenziell zu. Die Sonnenphotosphäre, die in sichtbaren Wellenlängen hell leuchtet, sieht in Ultraviolett dunkler aus, doch Sonnenflecken leuchten, und helles Plasma folgt den Schleifen von Magnetfeldlinien. Beobachten Sie, wie die Filter in dieser Animation von SDOs Multiwellenlängen-Ansicht der Sonne um die Sonnenscheibe herumziehen.

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Venus und dreifach ultraviolette Sonne

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Bildcredit: NASA/SDO sowie die Teams von AIA, EVE und HMI; Digitalkomposit: Peter L. Dove

Beschreibung: Letztes Jahr ereignete sich eine ungewöhnliche Sonnenfinsternis. Normalerweise ist es der Erdmond, der die Sonne verfinstert. Letzten Juni war jedoch ungewöhnlicherweise der Planet Venus an der Reihe. Wie bei einer Bedeckung der Sonne durch den Mond wurde die Phase der Venus eine immer dünnere Sichel, während die Venus der Sichtlinie zur Sonne immer näherrückte. Schließlich war die Ausrichtung perfekt, und die Phase der Venus fiel auf null. Der dunkle Fleck der Venus zog vor unserem Heimatstern vorbei. Die Situation kann technisch als ringförmige Venusfinsternis mit einem außergewöhnlich großen Feuerring beschrieben werden. Oben ist die Sonne während der Verfinsterung zu sehen. Sie wurde vom Solar Dynamics Observatory in der Erdumlaufbahn in drei Ultraviolett-Farben abgebildet, wobei sich die dunkle Region rechts mit einem koronalen Loch deckt. Stunden später, als die Venus auf ihrer Bahn weitergezogen war, erschien wieder eine dünne Sichelphase. Die nächste Venus-Sonnenfinsternis findet 2117 statt.

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Vier Eruptionen der Klasse X

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Bildcredit: NASA, Solar Dynamics Observatory, GSFC

Beschreibung: Eine Sonnenfleckengruppe mit der Bezeichnung Aktive Region AR1748, die am Montag am östlichen Rand der Sonne auftauchte, erzeugte in weniger als 48 Stunden die ersten vier X-Klasse-Sonnenfackeln des Jahres 2013. Die vier Blitze wurden vom Solar Dynamics Observatory in extremem Ultraviolettlicht fotografiert und sind von links oben in zeitlicher Reihenfolge im Uhrzeigersinn angeordnet. Eruptionen werden nach ihrer höchsten Helligkeit im Röntgenbereich gereiht, dementsprechend sind X-Klasse-Fackeln die mächtigste Klasse und werden häufig von koronalen Massenauswürfen (KMAs) begleitet – gewaltigen Wolken aus energiereichem Plasma, die in den Weltraum ausgestoßen werden. Die KMA der ersten drei Fackeln waren nicht zur Erde gerichtet, während der mit der vierten Eruption verbundene KMA am 18. Mai das Erdmagnetfeld streifen könnte. AR1748, die auch vorübergehende Radioausfälle verursachen könnte, ist wahrscheinlich noch nicht zu Ende. Die aktive Region, die laut Prognose immer noch starke Eruptionen erzeugen könnte, rotiert nun über die uns zugewandte Seite der Sonne in den direkten Sichtbereich.

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Ein Jahr auf der Sonne

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Bildcredit: NASA, Solar Dynamics Observatory

Beschreibung: Der Pesthauch unseres Sonnensystems ist strahlendes Plasma, daher sieht die Sonne hier vielleicht etwas gruselig aus. Das Bild ist ein Komposit aus 25 Bildern, die zwischen 16. April 2012 und 15. April 2013 vom Solar Dynamics Observatory in extremem Ultraviolettlicht aufgenommen wurden. Die besondere Lichtwellenlänge, 171 Ångström, zeigt Emissionen stark ionisierter Eisenatome in der Sonnenkorona in der arteigenen Temperatur von etwa 600.000 Kelvin (zirka 599.727°C). Die aktiven Sonnenregionen, die beide Seiten des Äquators umgürten, während das Maximum des 11-Jahres-Sonnenzyklus näherrückt, sind von hellen Schleifen und Bögen entlang der Magnetfeldlinien gesäumt. Natürlich würde eine vertrautere Ansicht in sichtbarem Licht die hellen aktiven Regionen als Gruppe dunkler Sonnenflecken zeigen. Bilder des Solar Dynamics Observatory von drei Jahren wurden zu diesem Kurzvideo zusammengefasst.

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Sonne mit Sonnenfackel

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Bildcredit: NASA Solar Dynamics Observatory

Beschreibung: Diese Woche schleuderte die Sonne die bisher größte Sonnenfackel des Jahres 2013 aus, die von einem koronalen Massenauswurf (KMA) begleitet wurde, der zum Planeten Erde steuerte. Ein Falschfarbenkompositbild in extremem Ultraviolettlicht des Solar Dynamics Observatory zeigt diesen Augenblick, aufgenommen am 11. April um 0711 UTC. Der Blitz, eine moderate Fackel der Klasse M 6,5, die in der aktiven Region AR 11719 ausbrach, ist nahe der Mitte der Sonnenscheibe zu sehen. Andere aktive Regionen, Bereiche mit starken Magnetfeldern, die im sichtbaren Licht als Sonnenfleckengruppen zu sehen sind, marmorieren die Oberfläche, weil ein Maximum an Sonnenaktivität näherrückt. Schleifen und Bögen aus leuchtendem Plasma zeigen die Magnetfeldlinien der aktiven Regionen. Der KMA, eine gewaltige Wolke energiereicher geladener Teilchen, trifft dieses Wochenende auf die Magnetosphäre der Erde, und Himmelsbeobachter sollten nach Polarlichtern Ausschau halten.

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