Schlagwort: Protuberanz

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Sonnenfinsternis über Uganda

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Bildcredit und Bildrechte: Jaime Vilinga – Zusammenarbeit / Institut d’Astrophysique de Paris

Beschreibung: Die Sonnenscheibe war für kurze 20 Sekunden vollständig verfinstert, als am 3. November der dunkle Kernschatten des Mondes über Pokwero im Nordwesten Ugandas raste. Daher war diese scharfe Teleskopsicht der Totalität bei klarem Himmel über Schauplätzen in Zentralafrika bei Finsternisbeobachtern sehr gefragt. Auf dieser prächtigen Himmelsszenerie bedeckt der Mond nur die überwältigend helle Photosphäre – die tiefer liegende, normalerweise sichtbare Schicht der Sonnenatmosphäre. Über die Photosphäre hinaus erstreckt sich das rötliche H-Alpha-Leuchten der Sonnenchromosphäre, das die Silhouette des Mondes umrahmt und die in die dünne, heiße äußere Sonnenatmosphäre oder Korona ausläuft. Planetengroße Protuberanzen reichen über die Oberfläche der aktiven Sonne hinaus und schmücken den Rand der Silhouette, darunter auch eine Wolke aus leuchtendem Plasma, die nahe der Einuhrposition von der Chromosphäre getrennt zu sehen ist.

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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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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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Eine Sonnenprotuberanz bricht aus

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Bildcredit: GSFC der NASA, SDO AIA Team

Beschreibung: Was ist mit unserer Sonne passiert? Nichts besonders Ungewöhnliches – sie warf 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 sich ständig verändernden Sonnenmagnetfeld hochgehalten, und der Zeitpunkt des Ausbruchs war unerwartet. Die so entstandene Explosion, die vom die Sonne umkreisenden Solar Dynamics Observatory genau beobachtet wurde, schoss Elektronen und Ionen ins Sonnensystem hinaus, von denen einige drei Tage später die Erde erreichten und auf ihre Magnetosphäre trafen, was sichtbare Polarlichter erzeugte. Plasmaschleifen, die eine aktive Region umgeben, sind auf dem Ultraviolettbild über der ausbrechenden Protuberanz zu sehen. Wenn Sie diese Polarlichtschau verpasst haben, verzweifeln Sie nicht – im Lauf der nächsten zwei Jahre gibt es auf unserer Sonne ein Maximum an Sonnenaktivität, was mehr KMA verspricht, die noch mehr Polarlichter auf der Erde hervorrufen.

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Sonnenfackel am Gammastrahlenhimmel

Zwei Ovale zeigen den Himmel in Gammastrahlen. Im oberen Oval ist das hellste Licht der Vela-Pulsar, im unteren Oval vom 7. März leuchtet die Sonne um ein Vielfaches heller als alles andere.

Bildcredit: NASA, DOE, Internationale Fermi LAT- Arbeitsgemeinschaft

Was leuchtet am Gammastrahlenhimmel? Die Antwort lautet normalerweise: Die exotischsten und energiereichsten astrophysikalischen Umgebungen. Dazu zählen aktive Galaxien mit sehr massereichen schwarzen Löchern oder unglaublich dichte Pulsare, das sind die rotierenden Überreste explodierter Sterne.

Doch am 7. März markierte eine mächtige Sonnenfackel aus einer Serie aktueller Sonnenausbrüche den Gammastrahlenhimmel. Sie erreichte die ein-milliardenfache Energie von Photonen im sichtbaren Licht.

Die beiden Bildfelder zeigen die Intensität der Sonnenfackel auf Bildern des ganzen Himmels. Sie wurden vom Gammastrahlenteleskop Fermi in der Erdumlaufbahn aufgenommen. Am 6. März war die Sonne wie an den meisten anderen Tagen für Fermis Bilddetektoren fast unsichtbar. Doch beim Ausbruch der energiereichen Fackel der Klasse X wurde sie im Gammastrahlenlicht fast 100-mal heller als sogar der Vela-Pulsar.

Inzwischen verblasste die Sonne aus Fermis Sicht wieder. Wahrscheinlich leuchtet sie am Gammastrahlenhimmel wieder hell auf, wenn der Sonnenfleckenzyklus sein Maximum erreicht.

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Funkelnde orange Sonne

Der orangefarbene Ball auf dunklem Hintergrund ist die Sonne. Sie ist invertiert abgebildet, daher am Rand heller als in der Mitte. Auf der Oberfläche sind einige helle und dunkle Strukturen sowie Granulation.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Unsere Sonne wird ein umtriebiger Ort. Dieses Foto von letzter Woche zeigt die Sonne mit vielen interessanten Strukturen. Eine davon war die Sonnenfleckengruppe AR 1339 rechts im Bild. Sie war eine der größten, die je dokumentiert wurden. Erst letztes Jahr erwachte die Sonne aus einem jahrelangen, ungewöhnlich ruhigen Sonnenminimum.

Dieses Bild entstand in einer speziellen Lichtfarbe, dem sogenannten H-alpha-Licht. Das Negativbild wurde in Falschfarben gefärbt. Spikulen bedecken einen Großteil der Sonnenoberfläche. Die Randverdunkelung zum Sonnenrand hin (im Negativ eine Aufhellung) entsteht, weil das kühlere Sonnengas zum Rand hin mehr Strahlung absorbiert. Über den Sonnenrand ragen mehrere gleißende Sonnenfackeln. Auf der Sonnenoberfläche sind die Protuberanzen als helle Streifen zu sehen. Visuell interessant sind die magnetisch verworrenen Aktiven Regionen mit kühlen Sonnenflecken.

Wenn sich das Magnetfeld der Sonne in den nächsten Jahren einem Sonnenmaximum nähert, wird die Sonnenoberfläche durch die zunehmende Aktivität wohl noch komplexer.

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Die entfesselte Sonne

Die Sonne ist mit orangefarbenen Flecken überzogen. Nach rechts bricht eine Sonnenprotuberanz aus, die über den rechten Bildrand hinausreicht.

NASA / Goddard / SDO AIA Team

Beschreibung: Am 7. Juni stieß die Sonne eine mittelgroße Sonnenfackel aus, als durch die Rotation die aktive Region eines Sonnenflecks an den Sonnenrand gelangte. Doch dieser Fackel folgte ein gewaltiger Strom aus magnetisiertem Plasma. Der Ausbruch ist auf diesem Bild des Solar Dynamics Observatory im extremen Ultraviolettlicht am Sonnenrand zu sehen.

Spektakuläre Filme des Ereignisses zeigen das dunklere, kühlere Plasma über Stunden hinweg, während es über einer großen Region auf der Sonnenoberfläche absinkt. Dabei wölbt es sich entlang von sonst unsichtbaren Magnetfeldlinien.

Bei dem Ereignis wurde ein koronaler Massenauswurf (KMA) in die ungefähre Richtung der Erde geschleudert. Ein KMA ist eine massereiche Wolke stark aufgeladener Teilchen. Diese Wolke könnte nach einem Streifschuss in der Erdmagnetosphäre bereits Polarlichtaktivität ausgelöst haben.

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