Schlagwort: Sonne

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SDO: die extrem ultraviolette Sonne

Die Sonne ist dunkelblau und grün gefärbt dargestellt, unten fehlt ein Segment. Rund um die Sonne leuchtet eine gelbgrüne Korona, links oben ist ein riesiger Protuberanzenbogen. Auch am übrigen Sonnenrand steigen einige Protuberanzen auf.

Credit: NASA / Goddard / SDO AIA Team

Beschreibung: Keine Panik, die Sonne ist nicht verrückt geworden. Doch dieses stürmisch wirkende Porträt des Sterns, welcher der Erde am nächsten steht, wurde am 30. März vom kürzlich gestarteten Solar Dynamics Observatory (SDO) gemacht. Die Kompositansicht in Falschfarben zeigt extrem ultraviolette Strahlung und heißes Plasma mit Temperaturen von fast 1 Million Kelvin.

Bei voller Auflösung sollen SDO-Bilddaten die Sonnenoberfläche in beispiellos detailreich erfoschen. SDO schickt täglich 1,5 Terabyte an Daten zur Erde, das entspricht dem täglichen Herunterladen von etwa einer halben Million Musikstücken im MP3-Format.

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STEREO zeigt eine riesige Protuberanz, die ausbricht

Ein vollständiger Sonnenball schwebt im Raum. Die Sonne leuchtet rot und orangefarben mit einigen hellen Flecken, sie ist von dunkelroten Nebeln umgeben, an einigen Stellen steigen Protuberanzen hoch, oben ist eine riesige Sonnenfackel.

Credit: STEREO-Projekt, NASA

Beschreibung: Was ist mit der Sonne passiert? Letzte Woche warf sie eine der energiereichsten Protuberanzen aus, die je beobachtet wurden. Die oben abgebildete Protuberanz brach innerhalb weniger Stunden aus und wurde auf einem Film der Zwillingssatelliten STEREO der NASA, welche die Sonne umkreisen, abgebildet.

Eine ruhende Sonnenprotuberanz ist eine Wolke aus heißem Sonnengas, das vom Magnetfeld der Sonne über der Oberfläche in Schwebe gehalten wird. Protuberanzen können unvorhersehbar jederzeit ausbrechen. Bei einem koronalen Massenauswurf (KMA) wird heißes Gas ins Sonnensystem geschleudert. Das Bild oben zeigt, dass viele Erden leicht unter die sich ausdehnende Wölbung aus heißem Gas passen.

Der Energiemechanismus, der eine Sonnenprotuberanz erzeugt und aufrecht hält, hängt auf irgendeine Weise mit dem veränderlichen Magnetfeld der Sonne zusammen, wird aber noch erforscht.

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Helle Punkte auf der ruhigen Sonne

Die Sonnenoberfläche ist voller roter Mosaiksteinchen, zwischen denen schwarze Gräben verlaufen. Die Gräben sind von weißen Punkten übersät.

Credit: J. Sanchez Almeida (IAC) et al.

Beschreibung: Bei genauem Hinsehen ist die Sonnenoberfläche auf diesem sehr hoch aufgelösten Bild der ruhigen Sonne ein beachtliches Flickwerk aus Granulen. Die Granulen entstehen durch Konvektion, es sind heiße, aufsteigende Säulen aus Plasma, die von dunklen Bahnen aus kühlerem, absinkendem Plasma umgeben sind.

Die hoch aufgelöste Ansicht zeigt, dass die dunklen Gräben von sehr kleinen, kontrastierenden hellen Punkten gesprenkelt sind. Die hellen Punkte, die ständig auf der Sonnenoberfläche vorhanden sind, stehen anscheinend in keinem Zusammenhang mit Sonnenflecken, die mit dem magnetischen Sonnenzyklus kommen und gehen.

Dennoch sind die hellen Punkte Regionen konzentrierter Magnetfelder und hell, weil der magnetische Druck heißeren, tiefer gelegenen Schichten unter der Photosphäre ein Fenster öffnet. Zur Größenordnung: der weiße Balken links unten entspricht auf der Sonnenoberfläche 5000 Kilometern.

Das scharfe Schmalbandbild wurde im September 2007 mit dem schwedischen Sonnenteleskop auf der astronomischen Insel La Palma aufgenommen.

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Neu belebte Sonne und Protuberanz

Unten ist ein kleiner Ausschnitt der Sonne. Auf der Darstellung wirkt sie wie aus Textil. Oben ragen einige Protuberanzen vor einem dunklen Hintergrund vom Rand hoch.

Credit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Beschreibung: Manchmal ragen dramatische Protuberanzen über den Sonnenrand, zum Beispiel letzte Woche, als die riesige Protuberanz rechts oben die zunehmende Aktivität der Sonne zeigte, die ein ungewöhnlich ruhiges Sonnenminimum hinter sich lässt.

Das Bild zeigt einen veränderlichen Teppich aus heißem Gas in der Chromosphäre der Sonne. Es wurde in einer sehr speziellen Lichtfarbe aufgenommen, die von Wasserstoff abgestrahlt wird. Eine Sonnenprotuberanz ist eine Wolke aus Sonnengas, die vom Magnetfeld der Sonne knapp über der Oberfläche in Schwebe gehalten wird. Die Erde würde leicht unter die Protuberanz auf der rechten Seite hineinpassen.

Obwohl Protuberanzen sehr heiß sind, wirken sie dunkel, wenn man sie vor dem Hintergrund der Sonne betrachtet, weil sie etwas kühler als die Oberfläche sind. Eine ruhende Protuberanz bleibt oft einen Monat lang bestehen und kann als koronaler Masseauswurf (KMA) ausbrechen, bei dem heißes Gas in das Sonnensystem geschleudert wird.

Am nächsten Tag sah dieselbe Protuberanz ein wenig anders aus.

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Äquinoktium + 1

Am Ende eines langen Kanals mit Strommasten links und rechts geht die Sonne unter, der Sonnenuntergang spiegelt sich im ruhigen Gewösser. Der Himmel leuchtet orangefarben, die Landschaft links und rechts vom Kanal ist dunkel.

Credit und Bildrechte: Joe Orman

Beschreibung: Zweimal im Jahr, zur Frühlings- und Herbst-Tag- und Nachtgleiche, geht die Sonne im Osten auf. Als eindrucksvolle Demonstration dieser Himmelsausrichtung nahm der Fotograf Joe Orman dieses beeindruckende Bild der Sonne auf, als sie exakt hinter dem ost-west-gerichteten Western Canal in Tempe in Arizona (USA) aufging. Er wartete jedoch bis einen Tag nach dem nördlichen Frühlingsäquinoktium im Jahr 2001, um diese bemerkenswerte Ansicht zu fotografieren. Warum stand die aufgehende Sonne einen Tag nach dem Äquinoktium genau im Osten? Auf der geographischen Breite von Tempe geht die Sonne in einem nach Süden weisenden Winkel auf, wenn sie über den Horizont steigt. Weil die Berge in der Ferne den wahren Horizont verbergen, ist die Sonne durch die Zeit, in der sie noch hinter den Berggipfeln steht, leicht nach Süden verschoben. 24 Stunden später geht die Sonne ein klein wenig weiter nordöstlich auf und wandert dann für das Foto genau nach Osten. Heute ist wieder ein Äquinoktium+1-Tag, an dem die Sonne gestern um etwa 17:32 Universalzeit den Himmelsäquator kreuzte.

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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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Tutulemma: Sonnenfinsternis-Analemma

Über einem Horizont mit Palmen leuchtet ein schmaler heller Streifen, datüber leuchtet am dunklen Himmel ein Sonnen-Analemma mit einem hellen Bild einer totalen Sonnenfinsternis ("Tutulemma").

Credit und Bildrechte: Cenk E. Tezel und Tunç Tezel (TWAN)

Beschreibung: Welche Bahn zieht die Sonne scheinbar, wenn ihr jeden Tag zur gleichen Zeit nach draußen geht und sie fotografiert? Für so aufwändige Bildserien braucht man genaue Planung. Die 8-förmige Schleife, welche die Sonne im Laufe eines Jahres täglich zur gleichen Zeit zieht, wird Analemma genannt.

Nächsten Dienstag, am Wintersonnwendtag auf der Nordhalbkugel der Erde, steht die Sonne am unteren Ende des Analemmas. Analemmas von verschiedenen geographischen Breiten sind leicht unterschiedlich, aber auch Analemmas, die zu verschiedenen Tageszeiten fotografiert werden.

Mit noch mehr Planung und Aufwand kann so eine Serie das Bild einer totalen Sonnenfinsternis enthalten. Hier ist so ein Analemma mit totaler Sonnenfinsternis zu sehen. Die Fotografen nannte es „Tutulemma“, abgeleitet vom türkischen Begriff für „Finsternis“. Die Komposit-Bildfolge wurde ab 2005 in der Türkei fotografiert. Das Basisbild der Bildserie stammt von der Totalitätsphase einer Sonnenfinsternis, die am 29. März 2006 in Side in der Türkei stattfand. Rechts unten leuchtete während der Totalität die Venus.

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Blaue borstige Sonne

Das blau dargestellte Objekt ist die Sonne, die Kugel ist in der Mitte dunkler und am Rand hell, sie wirkt sehr gleichförmig, nur am Rand sind ein paar Protuberanzen zu sehen.

Credit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Beschreibung: Unsere Sonne mag ja weich und flauschig aussehen, aber sie ist es nicht. Die Sonne ist eine extrem große Kugel aus brodelndem heißem Gas, hauptsächlich Wasserstoff. Das obige Bild unserer Sonne wurde letzten Monat im Spektralbereich einer speziellen roten Lichtfarbe mit der Bezeichnung H-alpha aufgenommen, die von Wasserstoffgas ausgestrahlt wird. Danach wurden die Farben umgekehrt, sodass das Bild blau erscheint. In diesem Licht sind Details der Chromosphäre der Sonne besonders gut zu sehen, zahlreiche dünne Röhren aus magnetisch gebündeltem heißem Gas, bekannt als Spikulen, die von der Sonne wie Borsten aus einem Zottelteppich aufsteigen, werden hervorgehoben. Unsere Sonne leuchtet, weil sie heiß ist, aber sie brennt nicht. Feuer ist die rasante Verbindung mit Sauerstoff, und es gibt nur sehr wenig Sauerstoff auf der Sonne. Die Energiequelle unserer Sonne ist die Kernfusion von Wasserstoff zu Helium, die tief in ihrem Kern stattfindet. An diesem Tag waren keine Sonnenflecken oder große aktive Regionen auf der Sonne zu sehen, obwohl einige Sonnenprotuberanzen am Rand sichtbar sind.

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