Ausbruch einer Protuberanz von SDO

Videocredit: NASA/Goddard/SDO-AIA-Team

Ausbrechende Protuberanzen gehören zu den spektakulärsten Ansichten der Sonne. 2011 bildete die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory im Orbit um die Sonne eine eindrucksvoll große Protuberanz ab, die auf der Oberfläche ausbrach.

Dieses Zeitraffervideo wäre in Echtzeit 90 Minuten lang. Dafür wurde alle 24 Sekunden ein neues Bild in Ultraviolettlicht fotografiert. Das Video zeigt die dramatische Explosion. Die Protuberanz ist gewaltig. Die ganze Erde passt leicht unter den wallenden Schleier aus heißem Gas.

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 (CME) ausbrechen. Dabei schleudert sie heißes Gas ins Sonnensystem.

Der Energiekreislauf, der eine Sonnenprotuberanz hervorruft, ist Gegenstand der Forschung. Da die Sonne das Sonnenmaximum überschritten hat, nehmen Sonnenaktivitäten wie ausbrechende Protuberanzen in den nächsten Jahren ab.

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Protuberanz auf der Sonne

Die Sonne ist teilweise invertiert dargestellt. Sonnenflecken und der Sonnenrand sind hell. Auf Bildern in sichtbarem Licht sind diese Merkmale dunkler. Über dem Horizont schwebt eine riesige Sonnenfackel, die sogar größer ist als der Planet Jupiter.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

In der schaurigen Landschaft schwebt weiß glühendes Plasma im schleifenförmigen Magnetfeld der Sonne über dem Sonnenrand. Die Ansicht vom 16. September reicht bis zum östlichen Horizont. Die Szene wurde mit einem Gartenteleskop fotografiert. Schmalbandfilter nahmen das Licht von ionisiertem Wasserstoff auf.

Die magnetische Plasmawand ist etwa 600.000 km breit. Dagegen wirken andere Welten im Sonnensystem zwergenhaft. Der majestätische Gasriese Jupiter hat einen Durchmesser von nur 143.000 km, der Planet Erde ist sogar kleiner als 13.000 km. Die gewaltige Struktur wird wegen ihrer Erscheinung als Heckenprotuberanz bezeichnet, doch sie ist alles andere als stabil. So große Sonnenprotuberanzen sind relativ häufig.

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Über die Sonne

Die Sonne mit Granulation schwebt wie ein Flauschball mitten im Bild. Links oben ist ein Filament, das so lang ist wie die Entfernung zwischen Erde und Mond. Die Sonne ist in Falschfarben dargestellt.

Bildcredit und Bildrechte: Göran Strand

Ein langes Sonnenfilament breitet sich über die relativ ruhige Oberfläche der Sonne aus. Das Teleskopbild stammt vom 27. April. Das negative oder invertierte Schmalbandbild wurde im Licht ionisierter Wasserstoffatome aufgenommen.

Links oben türmt sich ein prächtiger Schleier aus magnetisiertem Plasma über der Oberfläche auf. Er reicht über den Sonnenrand hinaus. Wie lang ist das Sonnenfilament? Es ist fast so lang wie die Entfernung zwischen Erde und Mond. Das zeigt die Skala links.

Das lange Filament wanderte einen Tag später über die Sonnenscheibe nach rechts. Es brach aus und ragte von der Sonnenoberfläche auf. Es stieß auch einen koronalen Massenauswurf (CME) aus. Das wurde von Sonnensatelliten beobachtet. Der CME treibt wahrscheinlich weit neben unserem Planeten vorbei.

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Korona über Spitzbergen

Um den dunklen Mond strömt die Sonnenkorona in langen Strahlen. Protuberanzen ragen über den Rand. Auf der Nachtseite des Mondes sind einige Details der Oberfläche erkennbar. Der Vollmond wird von der Vollerde beleuchtet, daher ist es auf der erdzugewandten Seite nie ganz dunkel.

Bildcredit und Bildrechte: Miloslav Druckmüller, Shadia Habbal, Peter Aniol, Pavel Starha

Bei einer totalen Sonnenfinsternis ist die ausgedehnte äußere Atmosphäre der Sonne – die Korona – ein schöner Anblick. Bänder und schimmernde Details faszinieren das Auge. Sie haben einen Helligkeitsumfang von mehr als 10.000 zu 1. Das macht es bekanntermaßen schwierig, sie auf einem einzigen Bild zu dokumentieren.

Das Komposit entstand aus 29 Teleskopbildern mit einer großen Bandbreite an Belichtungszeiten. Es zeigt die Korona der Sonne in all ihrer Pracht. Die Bilder wurden justiert und digital kombiniert. Die Aufnahmen entstanden bei der totalen Sonnenfinsternis am 20. März. Über dem arktischen Archipel von Spitzbergen in Norwegen war der Himmel sehr klar.

Protuberanzen ragen über den Rand der Sonnenscheibe. Spannend ist, dass auf der Nachtseite des Neumondes sogar kleine Details erkennbar sind. Sie werden vom Sonnenlicht beleuchtet, das von der Vollerde reflektiert wird. Am 4. April wendet sich das Blatt. Dann wandert der Vollmond bei einer totalen Mondfinsternis in den Schatten der Neuerde.

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Diamantenringe und Bailysche Perlen

Links und rechts neben der dunklen Mondscheibe am dunklen Himmel sind die Ränder der Sonne geschichtet. Je weiter der Sonnenrand von der Scheibe in der Mitte entfernt ist, desto mehr von der Sonne und ihren Protuberanzen ragt über den Rand.

Bildcredit und Bildrechte: Wang, Letian

Am 20. März war am kalten, klaren Himmel über Longyearbyen in Norwegen eine totale Sonnenfinsternis zu sehen. Sie trat zur Tag- und Nachtgleiche auf. Das Bildkomposit zeigt das geozentrische Himmelsereignis. Drei Minuten dauerte die Totalität. Kurz davor und danach funkelten Diamantringe und Perlen am Rand des Neumondes.

Die letzten und ersten flüchtigen Anblicke der Sonnenscheibe blitzen über den Mondrand. Sie erinnern an einen Diamantring am Himmel. Am Rand der Totalität strömt Sonnenlicht durch die Täler im unregelmäßigen Gelände am Mondrand. So entsteht der Effekt der Bailyschen Perlen. Er ist nach dem englischen Astronomen Francis Baily benannt. Dieser fand 1836 eine Erklärung für das Phänomen.

Die gestochen scharfe Komposition zeigt auch eine Reihe rötlicher Protuberanzen. Sie schweben über dem Rand der verfinsterten Sonne.

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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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Eine gewundene aktive Sonnenprotuberanz

Das Video zeigt, wie eine Protuberanz ausbricht. Rechts oben ist ein Teil der Sonne zu sehen. Die Protuberanz breitet sich nach links unten aus.

Videocredit: SOHO-Arbeitsgemeinschaft, EIT, ESA, NASA

Zehn Erden passen leicht in der „Klaue“ dieses Monsters auf der Sonne. Das Monster ist eigentlich eine riesige aktive Protuberanz. Es bewegt sich auf dieser Zeitraffer-Bildfolge, die eine halbe Stunde komprimiert, aus unserer Sonne hinaus.

Dieses Video zeigt die große Protuberanz. Sie ist nicht nur wegen ihrer Größe bedeutsam, sondern auch wegen ihrer Form. Die Gestalt hat die Form einer Acht. Das lässt vermuten, dass ein komplexes Magnetfeld die ausströmenden Teilchen von der Sonne lenkt. Die differenzielle Rotation des Gases unter der Oberfläche der Sonne erklärt vielleicht die Explosion an der Oberfläche.

Der Ablauf aus fünf Bildern wurde Anfang 2000 vom Satelliten SOHO in der Sonnenumlaufbahn aufgenommen. Große Protuberanzen und energiereiche koronale Massenauswürfe (CME) sind zwar relativ selten. Doch die Sonne erreicht gerade ein Aktivitätsmaximum. Das ist eine Zeit mit vielen Sonnenflecken und hoher Sonnenaktivität im elfjährigen Sonnenfleckenzyklus. Daher treten sie derzeit viel häufiger auf.

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