Schlagwort: Solar Dynamics Observatory

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Merkurtransit-Musikvideo von SDO

Videocredit: NASAs Goddard-Raumfahrtzentrum, Genna Duberstein; Musik: Encompass von Mark Petrie

Ein kleiner schwarzer Punkt wandert über die Sonne – was ist es? Es ist der Planet Merkur. Anfang der Woche zog er vor der Sonne vorbei. Die klarste Sicht auf Merkur bot der Erdorbit. Das Solar Dynamics Observatory SDO hatte bei der Aufnahme eine Aussicht ohne Unterbrechung, und zwar nicht nur in sichtbarem Licht, sondern auch im UV-Spektrum.

Dieser vertonte Kompositfilm zeigt die Querung. Das Ereignis war wissenschaftlich erfolgreich, denn man konnte die Bestandteile von Merkurs ultradünner Atmosphäre besser bestimmen. Doch es war auch kulturell erfolgreich, weil Menschen auf der ganzen Welt ein seltenes astronomisches Phänomen beobachteten. Viele eindrucksvolle Bilder des Merkurtransits aus (und über) der ganzen Welt werden stolz gezeigt.

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Ausbruch einer Protuberanz von SDO

Videocredit: NASA / Goddard / SDO-AIA-Team

Wenn Protuberanzen ausbrechen, gehört das zu den spektakulärsten Ansichten auf der Sonne. Die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory SDO kreist auf ihrer Behn um die Sonne. 2011 bildete SDO eine eindrucksvoll große Protuberanz ab, die auf der Oberfläche ausbrach.

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

Das Magnetfeld der Sonne lenkt eine Protuberanz. Manchmal schwebt eine Protuberanz längere Zeit über der Sonnenoberfläche. Das kann sogar etwa einen Monat dauern. Eine Protuberanz kann als koronaler Massenauswurf (KMA) ausbrechen. Dann schleudert sie heißes Gas ins Sonnensystem.

Der Energiekreislauf, bei dem eine Sonnenprotuberanz entsteht, wird noch erforscht. Inzwischen ist das Maximum an Aktivität auf der Sonne vorbei. Daher nehmen Phänomene auf der Sonne wie ausbrechende Protuberanzen in den nächsten Jahren ab.

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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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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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NuSTAR zeigt die Sonne in Röntgenlicht

Die Sonne ist in energiereichem Ultraviolettlicht dargestellt. Aus der roten, gefaserten Oberfläche dringen blau und grün leuchtende Ausbrüche.

Bildcredit: NuSTAR, SDO, NASA

Warum sind Regionen über Sonnenflecken so heiß? Sonnenflecken sind etwas kühler als die umgebende Sonnenoberfläche. Sie entstehen durch Magnetfelder. Diese verringern das Aufheizen durch Konvektion. Es ist also ungewöhnlich, dass Regionen hundertmal heißer sein können. Solche Regionen finden wir sehr hoch oben in der Sonnenkorona.

Warum ist das so? Um das herauszufinden, richtete die NASA das sehr empfindliche Röntgenteleskop des Satelliten NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) zur Sonne.

Oben seht ihr die Sonne in Ultraviolettlicht. Eine Aufnahme des SDO (Solar Dynamics Observatory) ist rot dargestellt. Das Sonnenteleskop SDO umkreist die Erde. Emissionen über den Sonnenflecken wurden in grünen und blauen Falschfarben darüber gelegt. Sie wurden von NuSTAR in anderen energiereichen Wellenlängen von Röntgenlicht gemessen. Diese Frequenzen zeigen Regionen mit extrem hoher Temperatur.

Was erhitzt die Sonnenatmosphäre? Das finden wir wohl nicht allein mit diesem Erstbild heraus. Man vermutet Nano-Eruptionen. Das sind kurze Ausbrüche, die vielleicht zu der ungewöhnlichen Aufheizung führen. Künftige Bilder von NuSTAR sollen diese Nano-Eruptionen finden.

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Sonneneruption einer schärferen Sonne

Die Sonne wirkt hier sehr dunkel. Aus ihrer Oberfläche dringen weißliche nebelige Strahlen, sie zeigen das Magnetfeld. In der Mitte leuchtet eine rot-violette aktive Region.

Bildcredit: Solar Dynamics Observatory/AIA, NASA; Bearbeitung: NAFE von Miloslav Druckmuller (Technische Universität Brünn)

Die aktive Sonnenregion AR2192 war die größte Gruppe an Sonnenflecken, die in den letzten 24 Jahren beobachtet wurde. Ehe sie Ende Oktober von der zur Erde gerichteten Sonnenseite wegrotierte, sorgte sie für sechs kolossale Sonnenausbrüche der Klasse X.

Diese Ansicht zeigt ihren intensivsten Ausbruch. Es wurde am 24. Oktober vom Solar Dynamics Observatory im Orbit aufgenommen. Die Szenerie ist eine Farbkombination aus Bildern, die in drei verschiedenen Wellenlängen des extremen Ultraviolettlichtes entstanden. 193 Ångström sind blau dargestellt, 171 Ångström leuchten weiß und 304 Ångström sind in Rot gezeigt.

Die Strahlung ionisierter Eisen- und Heliumatome folgt den Magnetfeldlinien. Sie schlingen sich durch das heiße Plasma der äußeren Chromosphäre und die Korona der Sonne. Darunter ist die kühlere Sonnenphotosphäre in extrem ultravioletten Wellenlängen abgebildet. Sie wirkt dunkel.

Das scharfe Kompositbild wurde mit dem neuen mathematischen Algorithmus NAFE bearbeitet. Der Algorithmus wird auf das Rauschen und die Helligkeit extrem ultravioletter Bilddaten angewendet. So werden kleine Details verstärkt.

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Die Sonnenfleckengruppe AR 2192 knistert

Bildcredit: Solar Dynamics Observatory, NASA

Eine der größten Sonnenfleckengruppen der letzten Jahre zieht derzeit über die Sonne. Es ist die Aktive Region 2192. Sie stieß bereits eine mächtige Sonneneruption aus und besitzt das Potenzial, noch weitere zu erzeugen.

Dieses Video wurde gestern aufgenommen. Es ist ein Zeitrafferfilm von 48 Stunden, der die Sonne im sichtbaren Licht und im UV-Licht zeigt. Die Sonnenfleckengruppe AR 2192 rotiert von links ins Bild. Sie ist ähnlich groß wie Jupiter und knistert förmlich vor magnetischer Energie.

Die aktive Sonne verursachte in den letzten Tagen einige spektakuläre Polarlichter. Sie können wegen der energiereichen Teilchen von AR 2192 noch die nächste Woche andauern. 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

Die Sonne ragt von rechts oben ins Bild. Am Sonnenrand links neben der Mitte bricht ein sehr helles Filament aus. Aus diesem dringen Plasmaschleifen, die vom Magnetfeld gelenkt werden. Darunter ist eine riesige Sonnenfackel, die weit über den Sonnenrand hinausreicht.

Bildcredit: NASA – GSFC, SDO AIA Team

Was ist mit unserer Sonne passiert? Nichts besonders Ungewöhnliches. Sie stieß nur eine Protuberanz aus. Mitte 2012 explodierte ein lang bestehendes Sonnenfilament plötzlich in den Weltraum hinaus. Es erzeugte einen energiereichen koronalen Massenauswurf (KMA).

Das Magnetfeld der Sonne ändert sich ständig. Es hielt das Filament tagelang in Schwebe. Der Zeitpunkt des Ausbruchs war unerwartet. Das führte zu einer Explosion, die vom Solar Dynamics Observatory (SDO), das um die Sonne kreist, genau beobachtet wurde. Der Ausbruch schleuderte Elektronen und Ionen ins Sonnensystem. Manche davon erreichten die Erde drei Tage später. Sie trafen auf die Magnetosphäre der Erde und erzeugten Polarlichter.

Schleifen aus Plasma umgeben eine aktive Region. Auf dem Ultraviolettbild biegen sie sich über dem ausbrechenden Filament. Letzte Woche fiel die Zahl der sichtbaren Flecken auf der Sonne unerwartet auf Null. Daher vermutet man, dass das sehr ungewöhnliche Maximum auf der Sonne vorüber ist. Während des Maximums im 11-Jahres-Zyklus ist die Sonne am aktivsten.

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