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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Koronaler Regen auf der Sonne


Videocredit: Solar Dynamics Observatory, SVS, GSFC, NASA; Musik: Thunderbolt von Lars Leonhard

Beschreibung: Regnet es auf der Sonne? Ja, obwohl das, was herunterfällt, kein Wasser ist, sondern extrem heißes Plasma. Ein Beispiel ereignete sich Mitte Juli 2012 nach einem Ausbruch auf der Sonne, der sowohl einen koronalen Massenauswurf als auch eine mittelmäßige Sonnenfackel erzeugte. Noch ungewöhnlicher war jedoch, was danach geschah. Plasma in der nahe gelegenen Sonnenkorona wurde gefilmt, während es abkühlte und zurückfiel – ein Phänomen, das als koronaler Regen bekannt ist. Weil sie elektrisch geladen sind, wurden Elektronen, Protonen und Ionen im Regen graziös entlang der vorhandenen Magnetfeldschleifen nahe der Sonnenoberfläche kanalisiert, weshalb die Szenerie wie ein surrealer dreidimensionaler Wasserfall ohne Quelle aussieht. Das sich daraus ergebende überraschend ruhige Spektakel ist in Ultraviolettlicht zu sehen und hebt Materie hervor, die bei einer Temperatur von etwa 50.000 Kelvin leuchtet. Jede Sekunde des obigen Zeitraffervideos braucht in Echtzeit etwa 6 Minuten, daher dauerte die ganze koronale Regenszene etwa 10 Stunden.

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Ein Sonnenballett


Videocredit: NASA/Goddard/SDO AIA Team

Beschreibung: Manchmal scheint die Sonne zu tanzen. Erst am vergangenen Silvesterabend zum Beispiel dokumentierte die Raumsonde Solar Dynamics Observatory der NASA, welche die Sonne umkreist, eine eindrucksvolle Protuberanz, die auf der Sonnenoberfläche ausbrach. Die dramatische Explosion wurde im obigen Zeitraffervideo, das vier Stunden abdeckt, im Ultraviolettlicht aufgenommen. Besonders interessant ist das verhedderte Magnetfeld, das eine Art Sonnenballett für das heiße Plasma inszeniert, während dieses zur Sonne zurückfällt. Die Größenordnung der zerfallenden Protuberanz ist gewaltig – die gesamte Erde würde leicht unter den fließenden Vorhang aus heißem Gas passen. Eine bewegungslose Protuberanz bleibt normalerweise etwa einen Monat lang bestehen und kann als koronaler Massenauswurf (KMA) ausbrechen, der heißes Gas ins Sonnensystem verströmt. An dem Energiemechanismus, bei dem eine Sonnenprotuberanz entsteht, wird immer noch geforscht. Während sich die Sonne dieses Jahr einem Sonnenmaximum nähert, werden Sonnenaktivitäten wie ausbrechende Protuberanzen voraussichtlich häufiger auftreten.

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