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)

Wie entwickeln sich Sonnenflecken? Große, dunkle Sonnenflecken – und die aktiven Regionen, die sie enthalten – können wochenlang bestehen. Doch sie verändern sich ständig. Diese Änderungen waren vor wenigen Wochen besonders offenkundig, als die Aktive Region AR 2339 am Rand der Sonne auftauchte. Die darauf folgenden 12 Tage wurde sie vom Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA beobachtet.

Dieses Zeitraffervideo zeigt, wie manche Sonnenflecken auseinandertreiben, während andere verschmelzen. Die ganze Zeit verlagern sich die dunklen zentralen Umbrae. Die helleren Penumbrae außen flimmern und flackern. Die umgebende Sonne flackert scheinbar, weil die gelben Granulen im Laufe von Stunden kommen und gehen. Die Granulen sehen aus wie ein Teppich.

Sonnenflecken sind relativ kühle Regionen. Dort dringt das lokale Magnetfeld durch die Sonnenoberfläche, was die Aufheizung verhindert. Letzte Woche erreichte eine noch aktivere Region – AR 2371 – die Vorderseite der Sonne. Sie löste mächtige Sonnenfackeln zu aus, die hier auf der Erde zu eindrucksvollen Polarlichtern führten.

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Eine doppelte Sonnenfinsternis

Die Sonne wird vom Mond und von der Internationalen Raumstation verdeckt. Auf der Oberfläche ist die Granulation erkennbar, außerdem Filamente und am Rand Protuberanzen.

Bildcredit und Bildrechte: Thierry Legault

Kann die Sonne gleich zweimal verfinstert werden? Der letzte Freitag war denkwürdig, weil Teile der Erde eine seltene totale Sonnenfinsternis zu sehen bekamen. In einer Gegend auf der Erde, wo nur ein Teil der Sonne verfinstert wurde, gelangte gleichzeitig ein zweites Objekt davor. Es war die Internationale Raumstation ISS im Erdorbit. Finsternisse der Raumstation sind sehr kurz. Diese dauerte nur 0,6 Sekunden. Doch solche Bedeckungen sind nicht so selten.

Für das Kompositbild war viel Planung und etwas Glück nötig. Der Fotograf musste nämlich einer dritten Art von Objekten ausweichen. Sie lagen ärgerlicherweise ebenfalls in der Sichtlinie zur Sonne. Es waren Wolken.

Der Zeitrafferablauf ist oben als Bild gezeigt. Er wurde in Fregenal de la Sierra im Süden von Spanien aufgenommen. Der Mond ist die dunkle Scheibe rechts unten. Über die granulierte Sonnenoberfläche verlaufen mehrere Filamente, und über den Rand ragen Protuberanzen.

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Ein extrem langes Filament auf der Sonne

Die Sonne ist bildfüllend dargestellt. Auf der Oberfläche sind pelzartige Strukturen, einige helle Flecken und ein sehr langes dunkles Filament. Am Rand ist die Sonne etwas dunkler und orangefarben.

Bildcredit und Bildrechte: Oliver Hardy

Gestern war auf der Sonne eines der längsten Filamente zu sehen, das je abgebildet wurde. Vielleicht ist es auch heute noch da. Das gewaltige Filament ist der dunkle Streifen unter der Mitte, es reicht 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. Von der Seite erscheint es als erhabene Protuberanz. Das Bild zeigt das Filament in Licht, das von Wasserstoff abgestrahlt wird. Dieses Licht zeigt auch die Chromosphäre der Sonne.

Sonnenbeobachtungsteleskope wie das Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA verfolgen diese ungewöhnliche Struktur. Gestern beobachtete das SDO ein einhüllendes spiralförmiges Magnetfeld. Filamente bestehen typischerweise nur Stunden oder Tage. Teile davon könnten jederzeit kollabieren oder ausbrechen. Bei einem Ausbruch werfen sie heißes Plasma entweder zur Sonne zurück oder schleudern es ins äußere Sonnensystem.

Ist das Filament noch da? Schaut nach, indem ihr auf das aktuelle SDO-Sonnenbild klickt.

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AR 2192: Riese auf der Sonne

Eine gewaltige Sonnenfleckengruppe mit Umbrae und Penumbrae füllt das Bild. Außen herum sind Granulen auf der Sonnenoberfläche.

Bildcredit und Bildrechte: Randall Shivak und Alan Friedman (Averted Imagination)

Habt ihr gestern (geschützt!) den Verlauf der gestrigen partiellen Sonnenfinsternis beobachtet? Dann habt ihr vielleicht auch eine riesige Sonnenfleckengruppe gesehen. Dieses scharfe Teleskopbild vom 22. Oktober zeigt den komplexen Sonnenfleck AR 2192. Die ausgedehnte aktive Region ist ähnlich groß wie Jupiter.

AR 2192 und andere kleinere Gruppen von Sonnenflecken kreuzen die Seite der Sonne, die zur Erde zeigt. Sie wirkt auf diesem Bild im sichtbaren Licht dunkel, weil sie kühler ist als die Fläche außen herum. Doch in den verwirbelten Magnetfeldlinien ist enorm viel Energie gespeichert. Sie rief bereits mächtige Explosionen hervor. Diese Woche waren zwei Sonneneruptionen der Klasse X dabei.

Die koronalen Massenauswürfe (CME), die mit Sonneneruptionen einhergingen, haben die Erde bisher nicht getroffen. Doch die Wahrscheinlichkeit für Aktivitäten von AR 2192 ist beträchtlich, wenn sie über die Mitte der Sonnenscheibe zieht. Dann sind CME möglich, die auf die Erde zielen.

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Große Sonnenflecken kreuzen nun die Sonne

Bildfüllend ist die Sonnenfleckengruppe AR 11785 dargestellt. Sie besitzt deutlich ausgeprägte Umbrae und gefaserte Penumbrae. Die Gruppe ist in einen Teppich aus Granulation eingebettet. Jede Granule ist etwa 1000 Kilometer groß.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Eine der größten Sonnenfleckenregionen der letzten Jahre kreuzt die Sonne. Die Region mit verschlungenen Magnetfeldern kann leicht eine Sonneneruption hervorbringen. Dabei schleudert sie eine Wolke energiereicher Teilchen ins Sonnensystem.

Wenn eine gewaltige Wolke das Magnetfeld der Erde trifft, kann sie gefährlich werden, und zwar für Astronauten* und Satelliten in der Erdumlaufbahn. Auch weniger energiereiche Wolke können beim Aufprall auf die Erde malerische Polarlichter erzeugen.

Diese Sonnenfleckenregion war vor zwei Tagen so zu sehen. Die ganze Region ist als AR 11785 katalogisiert. Der linke Teil ist AR 11787. Dunkle Sonnenfleckenregionen enthalten fast senkrecht aufsteigende Magnetfelder. Sie werden Umbrae genannt. Die bronzefarbenen Regionen außen herum haben deutlich ausgeprägte gefaserte magnetische Flussröhren. Sie sind die Penumbrae.

Aufgewühlte Sonnengranulen sind bis zu 1000 Kilometer groß. Sie bedecken die gelbe Hintergrundregion. Niemand weiß, wie sich diese Sonnenfleckenregion entwickelt. Doch Weltraumwetterforschende beobachten sie genau.

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Schwarze Sonne und invertiertes Sternenfeld

Mitten im Bild schwebt ein blaugrauer Ball, der am Rand heller wird. Er ist von hellen und dunklen Fasern überzogen und granuliert. Der helle Hintergrund ist schwarz gesprenkelt.

Bildcredit und Bildrechte: Jim Lafferty

Wirkt diese dunkle Kugel irgendwie vertraut? Vielleicht, denn es ist unsere Sonne. Im Bild wurde die Sonne in einer sehr speziellen roten Farbe des Lichts fotografiert, dann auf Schwarz-weiß reduziert und schließlich invertiert. Das Ergebnis wurde in ein ebenfalls invertiertes Sternenfeld gesetzt.

Im Bild der Sonne sind lange helle Fasern zu sehen, aber auch dunkle aktive Regionen. Es sind Protuberanzen, die am Rand hochragen. Dahinter ist ein bewegter Teppich aus heißem Gas. Die Oberfläche unserer Sonne wurde in den letzten zwei Jahren sehr belebt, weil sie sich einem Maximum an Sonnenaktivität nähert. Das ist eine Zeit, in der die Magnetfelder an der Oberfläche sehr komplex sind.

Neben einer aktiven Sonne kann auch ausgestoßenes Plasma malerisch sein – nämlich dann, wenn es auf die Erdmagnetosphäre trifft und Polarlichter hervorruft.

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AR1520: Inseln in der Photosphäre

Eine riesige, ausgeprägte Sonnenfleckengruppe ist bildfüllend dargestellt, umgeben von Granulation auf der Sonnenoberfläche.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Sonnenflecken schwimmen in einem Meer aus Plasma und sind von Magnetfeldern verankert. Es sind dunkle Inseln in der Photosphäre der Sonne, so groß wie Planeten. Die Photosphäre ist die hell leuchtende Oberfläche der Sonne.

Eine Sonnenfleckengruppe wirkt dunkel, weil sie etwas kühler ist als die umgebende Oberfläche. Diese Gruppe wurde am 11. Juli auf dieser Teleskop-Nahaufnahme abgelichtet. Das Bild ist ungefähr 160.000 Kilometer breit.

Die Sonnenflecken sind mitten in der Aktiven Region AR1520. Diese überquert derzeit die Vorderseite der Sonne. Am 12 Juli brach in AR1520 eine Sonnenfackel der X-Klasse mit einem koronalen Massenauswurf aus. Dieser Ausbruch entließ etwas von der Energie, die in den gekrümmten Magnetfeldern der Region gespeichert ist.

Der koronale Massenauswurf bewegt sich in unsere Richtung. Er erreicht uns wohl heute und löst vielleicht geomagnetische Stürme aus. Es könnte also sein, dass am Wochenende am Himmel des Planeten Erde einige Polarlichter leuchten, womöglich sogar am Sonntagmorgen in der Dämmerung zusammen mit einer Konjunktion heller Planeten und dem Sichelmond.

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Venus am Rand

Vor dem Rand der Sonne mit nebelartigen Protuberanzen kreuzt die Venus. Sie ist von einem sehr schmalen hellen Rand umgeben, es ist ihre Atmosphäre, durch die Sonnenlicht gebeugt wird.

Bildcredit: NAOJ, JAXA, NASA, Lockheed Martin

Als der Transit am 6. Juni 2012 begann, querte der Schwesterplanet der Erde aus Sicht der Raumsonde Hinode den Rand der Sonne. In der Vergangenheit wurde der zeitliche Verlauf der Randpassage bei einem seltenen Transit gemessen, um die Entfernung zur Venus zu triangulieren. So wurde die Distanz zwischen Erde und Sonne – die sogenannte Astronomische Einheit – ermittelt.

Aktuelle Weltraumansichten wie diese zeigen das Ereignis vor dem eindrucksvollen Hintergrund der turbulenten Sonnenoberfläche, auf der Protuberanzen entlang gekrümmter Magnetfelder über den Sonnenrand reichen. Der dünne Lichtring um die dunkle Silhouette des Planeten Venus ist Sonnenlicht, das von der dichten Atmosphäre der Venus gebrochen wird.

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