Ein Sonnenballett


Videocredit: NASA/Goddard/SDO-AIA-Team

Manchmal scheint die Sonne zu tanzen. Am vergangenen Silvesterabend zeigte die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory SDO eine eindrucksvolle Protuberanz, die auf der Sonnenoberfläche ausbrach. SDO befindet sich in einer Umlaufbahn um die Sonne.

Dieses Zeitraffervideo komprimiert vier Stunden. Es zeigt die dramatische Explosion im Ultraviolettlicht. Besonders interessant ist das verschlungene Magnetfeld. Es inszeniert eine Art Sonnenballett für das heiße Plasma, während das Plasma zur Sonne zurückfällt. Die Größenordnung der zerfallenden Protuberanz ist gewaltig – die ganze Erde würde leicht unter den fließenden Vorhang aus heißem Gas passen.

Eine reglose Protuberanz bleibt normalerweise etwa einen Monat lang bestehen. Sie kann als koronaler Massenauswurf (KMA) ausbrechen, der heißes Gas ins Sonnensystem schleudert. Der Energiemechanismus, der zu einer Sonnenprotuberanz führt, wird weiterhin erforscht. Dieses Jahr nähert sich die Sonne einem Sonnenmaximum. Sonnenaktivitäten wie ausbrechende Protuberanzen treten dann wohl häufiger auf.

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Polarlichter über dem Planeten Erde

Über dem nächtlichen Kontinent Nordamerika leuchten helle Wellen, es sind Nordlichter, die weit nach Süden reichen.

Bildcredit: NASA, NOAA, GSFC, Suomi NPP, Earth Observatory; Bearbeitung: Jesse Allen und Robert Simmon

Nordamerika ist auf dieser Ansicht leicht zu erkennen. Das Bild wurde am 8. Oktober vom Satelliten Suomi-NPP nachts in der Umlaufbahn fotografiert. In der oberen Bildhälfte rollen ungewöhnliche leuchtende Wellen über die kanadischen Provinzen Quebec und Ontario. Es sind Polarlichter oder Nordlichter.

In den vergangenen Tagen leuchteten nach starken geomagnetischen Stürmen eindrucksvolle Polarlichter. Sie umkreisten die Pole und reichten bis in relativ südliche Breiten. Am 4. und 5. Oktober brach ein koronaler Massenauswurf aus, er traf etwa drei Tage später auf die Magnetosphäre der Erde und löste die Polarlichter aus.

Die Lichtschleier leuchten mehr als 100 Kilometer über der Oberfläche. Sie entstehen, wenn geladene Teilchen in der Magnetosphäre beschleunigt werden und in der oberen Atmosphäre Sauerstoff und Stickstoff anregen.

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Eine Sonnenprotuberanz bricht aus

Rechts ragt ein Teil der Sonne ins Bild. Am linken Sonnenrand leuchtet eine helle Aktive Region, und quer über das ganze Bild verläuft eine Protuberanz, die links weit ins All hinausreicht.

Bildcredit: GSFC der NASA, SDO AIA Team

Was ist mit unserer Sonne passiert? Nichts Besonderes – sie stieß bloß eine Protuberanz aus. Ende letzten Monats brach plötzlich eine lange bestehende Sonnenprotuberanz in den Weltraum aus und erzeugte einen mächtigen koronalen Massenauswurf (KMA). Die Protuberanz wurde tagelang vom variablen Magnetfeld der Sonne in Schwebe gehalten. Doch der Zeitpunkt des Ausbruchs war unerwartet.

Die Explosion wurde vom Solar Dynamics Observatory (SDO), das die Sonne umkreist, genau beobachtet. Die Sonne schleuderte Elektronen und Ionen ins Sonnensystem. Einige davon erreichten drei Tage später die Erde und trafen auf ihre Magnetosphäre. Dabei entstanden sichtbare Polarlichter.

Über der ausbrechenden Protuberanz verlaufen auf dem Ultraviolettbild Plasmaschleifen um eine aktive Region. Keine Sorge, wenn ihr die Polarlichtschau verpasst habt. In den nächsten zwei Jahren erreicht unsere Sonne ein Maximum an Sonnenaktivität. Das verspricht weitere KMA und noch mehr Polarlichter auf der Erde.

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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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Sonnenflecken und Silhouetten

Am dunklen Himmel zeichnet sich die rot gefärbte Abendsonne bei Sonnenuntergang verzerrt ab. Als Silhouette steht unten die Basilica Sacré-Cœur de Montmartre in Paris.

Bildcredit und Bildrechte: VegaStar Carpentier

Was steht zwischen dem Betrachter und der Sonne? Die Ansicht wurde letzte Woche in Paris fotografiert. Ein sichtbares Objekt folgt nach dem anderen. Zuerst steht vorne die Basilica Sacré-Cœur de Montmartre. Sie wurde Ende des 19. Jahrhunderts errichtet und steht auf dem höchsten Hügel in der französischen Hauptstadt Paris.

Dahinter verlaufen hinter dem Turm der Basilika dünne Wolken, die Sonnenlicht streuen. Als drittes folgen in weiter Ferne Sonnenflecken auf der Sonnenoberfläche. Der markanteste davon ist die Sonnenfleckenregion AR 1512, sie befindet sich unter der Scheibenmitte.

Seit dieses Bild eines Sonnenuntergangs fotografiert wurde, stieß die Sonnenfleckenregion AR 1515 eine mächtige Sonnenfackel aus. Die meisten Teilchen dieser Fackel verfehlen wohl die Erde. Trotzdem halten Schaulustige nach Ereignissen auf der Sonne Ausschau, die helle Polarlichter verursachen, und zwar in dem unsichtbaren Objekt, das sich zwischen uns und der Sonne befindet: in der Erdatmosphäre.

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Sonnenfleckengruppe 1429 und die ferne Sonne

Vor dem orangebraunen Himmel steht rechts unten die Silhouette eines Baumes, in der Mitte leuchtet die Sonne, von braunen Wolkenstreifen überzogen.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Manuel Pérez Rayego

Was ist da auf der Sonne zu sehen? In den letzten zwei Wochen kreuzte eine der größten Sonnenfleckenregionen der letzten Jahre die Vorderseite der Sonne. Die aktive Region 1429 ist auf der Sonne oben rechts als Gruppe dunkler Flecken zu sehen. Sie stieß mehrere Sonnenfackeln und Koronale Massenauswürfe aus, seit sie vor fast einem Monat am Sonnenrand auftauchte.

Schnelle Teilchen, die von diesen Sonnenexplosionen stammen, trafen die Erde und führten zu vielen farbigen Polarlichtern, die in den letzten zwei Wochen zu sehen waren. Im Vordergrund sind Bäume und Vögel in der Nähe der spanischen Stadt Merida zu sehen. Dort wurde dieses Bild vor etwa einer Woche fotografiert.

AR 1429 rotierte nach rechts und ist – von der Erde aus gesehen – hinter dem Sonnenrand verschwunden. Doch die Beobachtung der Region wird mit den STEREO-Satelliten fortgeführt. Die Satelliten ziehen der Erde voraus um die Sonne.

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Bäume, Sterne, Polarlicht!

Videocredit und Videorechte: Christian Mülhauser; Musik: Elemental von Pulse Faction; Path of Stars von Jonathan Geer

Habt ihr schon einmal ein Polarlicht gesehen? Polarlichter sind jetzt wieder häufiger. Die Sonne war in den letzten vier Jahren ungewöhnlich ruhig, daher traten sehr wenige Polarlichter auf. In letzter Zeit wurde die Sonne jedoch wieder aktiver und präsentierte mehr Sonnenflecken, Sonnenfackeln und koronale Massenauswürfe.

Bei Sonnenaktivität wie dieser werden geladene Teilchen ins Sonnensystem geschleudert. Einige davon können Polarlichter auf der Erde auslösen. Vor zwei Wochen führte ein Sonnensturm zu der oben gezeigten Zeitrafferaufnahme malerischer Polarlichter hinter Bäumen vor den Sternen über Ravnastua, Skoganvarre und Lakselv in Norwegen.

Wenn energiereiche Teilchen zur Erde fallen und die Luftmoleküle hoch oben in der Erdatmosphäre anregen, dann fließen, schimmern und tanzen Schleier aus Polarlichtern, die meist grün sind. Noch ist das Sonnenmaximum nicht erreicht. Daher könnte es in den nächsten Jahren sogar noch bessere Gelegenheiten für spektakuläre Polarlichter geben.

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Januar-Polarlicht über Norwegen

Am Himmel breitet sich ein grünes Polarlicht aus. Unten sind teilweise verschneite Berge von dem grünen Licht beleuchtet.

Bildcredit und Bildrechte: Bjørn Jørgensen

Was schwebt da am Himmel? Ein Polarlicht. Vor fünf Tagen ereignete sich auf der Sonne ein großer koronaler Massenauswurf und schickte eine Wolke schnell wandernder Elektronen, Protonen und Ionen zur Erde. Ein Großteil dieser Wolke zog an der Erde vorbei, doch ein Teil davon traf die Magnetosphäre und führte zu spektakulären Polarlichtern in hohen nördlichen Breiten.

Oben ist eine besonders fotogene Polarlicht-Korona zu sehen. Sie wurde letzte Nacht über Grotfjord in Norwegen fotografiert. Manche erkennen im schimmernden grünen Leuchten des rekombinierten atmosphärischen Sauerstoffs vielleicht einen großen Adler. Scheibt uns, was ihr darin erkennt! Diese Runde an Sonnenaktivität ist noch nicht vorüber. Gestern trat eine neue, noch mächtigere Sonneneruption auf. Diese könnte schon heute Abend für weitere fantastische Polarlichter sorgen.

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