Es kam von der Sonne

Links unten ist die Sonne als orangefarbener Ball mit roten Strukturen dargestellt, rechts oben ist eine riesige dunkelrote Protuberanz.

Credit: SOHO-EIT-Konsortium, ESA, NASA

Beschreibung: Was taucht da am Sonnenrand auf? Auf den ersten Blick sieht es wie ein Sonnenmonster aus, doch es ist eine Sonnenprotuberanz. Die oben gezeigte Protuberanz wurde dieses Jahr vom Satelliten SOHO in einer Sonnenumlaufbahn in einer frühen Phase der Eruption aufgenommen. Sie entwickelte sich rasch zu einer der größten, die je dokumentiert wurden.

Sogar auf dieser Abbildung ist die Protuberanz riesig – die Erde würde leicht hineinpassen. Eine Sonnenprotuberanz ist eine dünne Wolke aus Sonnengas, das vom Magnetfeld der Sonne über der Oberfläche gehalten wird. Eine ruhige Protuberanz besteht üblicherweise etwa einen Monat lang, während sich eine ausbrechende Protuberanz – wie jene, die sich oben entwickelt – innerhalb von Stunden in einem koronalen Massenauswurf (KMA) entladen kann und dabei heißes Gas ins Sonnensystem ausstößt.

Protuberanzen sind zwar sehr heiß, wirken aber üblicherweise dunkel, wenn man sie vor der Sonne betrachtet, weil sie etwas kühler sind als die Sonnenoberfläche. Da sich unsere Sonne im Lauf der nächsten drei Jahre einem solares Maximum nähert, sind weitere große ausbrechende Protuberanzen zu erwarten.

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Neujahrs-Sonnenstreifer

Mitten in diesem roten Bild leuchtet die Sonne, die von einer Blende umgeben ist. Außen um die Blende strömt Sonnenwind aus, links bewegt sich ein Komet auf die Sonne zu.

Credit: LASCO, SOHO Consortium, NRL, ESA, NASA

Beschreibung: Das intensive und unermesslich blendende Licht der Sonne ist auf diesem Bild der die Sonne beobachtenden Raumsonde SOHO durch eine flache Scheibe abgedeckt. Ein Bild der Sonne im extremen Ultraviolettlicht wurde zum Größenvergleich über die Mitte dieses Bildes vom 3. Januar gelegt. Außerhalb der Scheibe ist ein Sonnenstreifer-Komet zu sehen, einer der hellsten, die je von SOHO beobachtet wurden. Der Komet wurde von dem australischen Amateurastronomen Alan Watson entdeckt (Link zum Film), während er ältere Bilder einer anderen Sonnensonde, STEREO-A, untersuchte. Aufgrund ihrer Bahnen wird vermutet, dass Sonnenstreifer zur Kreutz-Kometengruppe gehören, die durch das schrittweise Auseinanderbrechen eines einzigen großen Ursprungskometen, der im zwölften Jahrhundert sehr knapp an der Sonne vorbeizog, entstand. Dieser Sonnenstreiferkomet war starken Gezeitenkräften und intensiver Sonnenhitze unterworfen und überlebte diese nahe Begegnung nicht.

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Eine Sonnenprotuberanz von SOHO

Bildfüllend ist die Sonne dargestellt, sie ist links und unten angeschnitten. Rechts oben steigt eine riesige Protuberanz über den Sonnenrand.

Credit: SOHO-EIT Konsortium, ESA, NASA

Beschreibung: Wie kann Gas über der Sonne treiben? Gekrümmte Magnetfelder, die sich über der Sonnenoberfläche aufwölben, können ionisiertes Gas einfangen und in gewaltigen schleifenförmigen Strukturen in Schwebe halten. Diese majestätischen Plasmabögen sind als Protuberanzen über der Sonnenoberfläche zu sehen. Im September 1999 wurde dieses dramatische und detailreiche Bild vom EIT-Experiment an Bord des im Weltraum stationierten SOHO-Observatoriums in von ionisiertem Helium abgestrahltem Licht aufgenommen. Es zeigt heißes Plasma, das in den Raum entweicht, während sich eine feurige Protuberanz hunderttausend Kilometer über der Sonnenoberfläche von ihrer magnetischen Sperre befreit. Diese phantastischen Ereignisse müssen beobachtet werden, da sie die Kommunikation und Stromversorgung auf dem mehr als 100 Millionen Kilometer entfernten Planeten Erde beeinflussen können. In letzter Zeit war unsere Sonne ungewöhnlich ruhig.

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Sonnenstreifer

Das orangefarbene Bild zeigt, wie ein Komet in die Sonne fällt.

Credit: LASCO, SOHO-Arbeitsgemeinschaft, NRL, ESA, NASA

Beschreibung: Die Sonne zerstörte diesen Kometen. Der Sungrazer-Komet wurde am 23. Dezember 1996 auf dem Weg zu seinem feurigen Schicksal vom Large Angle Spectrometric COronagraph (LASCO) der Raumsonde SOHO aufgenommen. LASCO blendet mit einer undurchsichtigen Scheibe (rechts unten) die unermessliche Helligkeit der Sonnenscheibe aus. Dadurch ist es möglich, die innersten 8 Millionen Kilometer der relativ zarten Korona abzubilden. Man sieht, wie die Koma des Kometen in die helle äquatoriale Sonnenwindregion (senkrecht ausgerichtet) eintritt. Die Flecken und Kratzer im Bild sind Hintergrundsterne und Kamerastreifen, die von geladenen Teilchen verursacht werden. SOHO ist im Weltraum positioniert, um die Sonne ständig zu beobachten und wurde auch dazu verwendet, um 1500 Kometen zu entdecken, darunter zahllose Sonnenstreifer. Aufgrund ihrer Bahnen wird vermutet, dass sie einer Kometenfamilie angehören, die dem sukzessiven Auseinanderbrechen eines einzigen großen Vorläuferkometen entstammt, der im 12. Jahrhundert sehr nahe an der Sonne vorbeiwanderte. Der große Komet des Jahres 1965, Ikeya-Seki, war ebenfalls ein Mitglied der Sonnenstreiferfamilie und näherte sich der Sonnenoberfläche auf etwa 650.000 Kilometer an. Während sie so nahe an der Sonne vorbeiwandern, sind Sonnenstreifer zerstörerischen Gezeitenkräften und großer Sonnenhitze ausgesetzt. Dieser Komet, bekannt als SOHO 6, hat nicht überlebt.

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Eine riesige Sonnenprotuberanz von SOHO

Links unten sind etwa drei Viertel der Sonne in leuchtend orangen und roten Farbtönen zu sehen, außern ist die Sonne von einem roten Nebel umgeben, und in der rechten oberen Ecke schwebt eine gewaltige Sonnenprotuberanz.

Credit: SOHOEIT Consortium, ESA, NASA

Beschreibung: Was ist mit der Sonne passiert? Sie zeigte eine spektakuläre – aber dennoch nicht ungewöhnliche – Sonnenprotuberanz. Eine Sonnenprotuberanz ist eine Wolke aus solarem Gas, das vom Magnetfeld der Sonne über der Sonnenoberfläche gehalten wird. Im Jahr 2004 fotografierte die Raumsonde SOHO, welche die Sonne umkreist, eine eindrucksvoll große Protuberanz, die über der Oberfläche schwebte und oben abgebildet ist. Die Erde würde leicht unter den schwebenden Vorhang aus heißem Gas passen. Eine ruhende Protuberanz dauert typischerweise etwa einen Monat und kann einen koronalen Massenauswurf (CME) erzeugen, bei dem heißes Gas ins Sonnensystem geworfen wird. Die Wirkungsmechanismen, die eine Sonnenprotuberanz erzeugen und erhalten, hängen auf irgendeine Weise mit dem wechselnden Magnetfeld zusammen und sind immer noch Gegenstand der Forschung.

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Aktive Region 1002 auf einer ungewöhnlich ruhigen Sonne

Das Bild zeigt die Sonne vor schwarzem Hintergrund in einer rötlichen Farbe, welche die Granulation zeigt. Am Rand sind einige Protuberanzen zu sehen.

Credit: SOHO Consortium, EIT, ESA, NASA

Beschreibung: Warum war die Sonne in letzter Zeit so ruhig? Niemand weiß das. Unsere Sonne zeigt seit mittlerweile mehr als einem Jahr kaum aktive Regionen mit sogar noch weniger dazugehörigen Sonnenflecken, und eine so lange Periode relativer Ruhe ist ziemlich ungewöhnlich. Bekannt ist, dass sich unsere Sonne in einer vorübergehenden Periode zwischen den Sonnenfleckenzyklen befindet. Sie wird als Solarminimum bezeichnet. Die Sonnenaktivität erreichte einen historischen Tiefstand. Dieses völlige Fehlen von Oberflächenunruhe ist sogar während einem Sonnenaktivitätsminimum ungewöhnlich, eine so geringe Aktivität wurde seit Jahrzehnten nicht mehr beobachtet. Vor wenigen Tagen erschien jedoch eine solide aktive Region mit Sonnenflecken, die um die Oberfläche der Sonne rotiert. Diese Region ist als Aktive Region 1002 (AR 1002) bakannt, sie wurde gestern von der Raumsonde SOHO im Sonnenorbit in Ultraviolettlicht abgebildet. Neben der Ruhe auf der Sonnenoberfläche lassen aktuelle Daten der Raumsonde Ulysses aus dem gesamten Sonnenystem darauf schließen, dass die Intensität des Sonnenwindes, der von der Sonne ausgeht, den niedrigsten Stand seit 50 Jahren erreichte. Prognosen zufolge wird unsere Sonne ab jetzt mehr und mehr aktive Regionen mit mehr und mehr Sonnenflecken und Fackeln zeigen, bis in etwa vier Jahren das Sonnenmaximum erreicht wird.

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Eine verschlungene Sonnenprotuberanz

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Credit: SOHO Consortium, EIT, ESA, NASA

Beschreibung: Zehn Erden würden leicht in die „Klaue“ dieses scheinbaren Sonnenmonsters passen. Das Monster, unten links zu sehen, ist eine riesige ausbrechende Protuberanz, die beobachtet wurde, als sie auf unserer Sonne ausbrach. Das dramatische Bild oben wurde Anfang 2000 von dem die Sonne umrundenden Satelliten SOHO aufgenommen. Diese riesige Protuberanz ist nicht nur wegen ihrer Größe bedeutsam, sondern auch wegen ihrer Form. Die gewundene Achterschleife lässt darauf schließen, dass sich ein komplexes Magnetfeld durch die austretenden Sonnenpartikel durchfädelt. Differenzielle Rotation im Inneren der Sonne könnte könnte die Oberflächenexplosion erklären. Obwohl riesige Protuberanzen und energetische koronale Massenauswürfe (KMA) relativ selten auftreten, geschehen sie häufiger in zeitlicher Nähe eines Sonnenflecken-Maximums, wenn die Zahl der Sonnenflecken und die Sonnenaktivität während des elfjährigen Sonnenzyklusses den Höhepunkt erreicht.

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Ein vollständiger Sonnenzyklus von SOHO

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Credit: SOHOEIT Consortium, ESA, NASA

Beschreibung: Alle elf Jahre durchläuft unsere Sonne einen solaren Zyklus. Ein vollständiger Sonnenzyklus wurde nun von der die Sonne umkreisenden Raumsonde SOHO abgebildet, womit gestern der 12. Jahrestag ihres Starts gefeiert wurde. Ein Sonnenzyklus wird von dem sich verändernden Magnetfeld der Sonne verursacht und verläuft vom Sonnenmaximum, bei dem Sonnenflecken, koronalen Massenauswürfen und Sonnenfackeln am häufigsten vorkommen, zum Sonnenminimum, bei dem solche Aktivitäten relativ selten sind. Sonnenminima kamen in den Jahren 1996 and 2007 vor, während das letzte Sonnemaximum 2001 stattfand. Dieses Bild ist aus je einem SOHO-Bild der Sonne im extremen Ultraviolettlicht pro Jahr des letzten Sonnenzyklus zusammengesetzt, wobei die Einzelbilder ausgewählt wurden, um die relative Aktivität der Sonne darzustellen.

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