Schlagwort: Sonneneruption

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Ausbruch einer Sonnenprotuberanz von SDO


Videocredit und -rechte: NASA/Goddard/SDO AIA Team

Beschreibung: Eine der spektakulärsten Sonnenansichten ist eine ausbrechende Protuberanz. 2011 filmte die Raumsonde Solar Dynamics Observatory der NASA im Sonnenorbit eine eindruckvolle große Protuberanz, die auf der Oberfläche ausbrach. Die dramatische Explosion in diesem Zeitraffervideo wurde in Ultraviolettlicht gefilmt. Das Video komprimiert 90 Minuten, wobei alle 24 Sekunden ein neues Bild aufgenommen wurde.

Die Protuberanz ist riesig – unter den fließenden Schleier aus heißem Gas würde die ganze Erde leicht hineinpassen. Eine Sonnenprotuberanz wird vom Magnetfeld der Sonne kanalisiert und manchmal über der Sonnenoberfläche gehalten. Eine ruhige Protuberanz bleibt typischerweise etwa einen Monat bestehen und kann als koronaler Massenauswurf (KMA) ausbrechen und heißes Gas ins Sonnensystem schleudern. Der Energie-Mechanismus, der eine Sonnenprotuberanz erzeugt, wird noch erforscht.

Wenn unsere Sonne das aktuelle Sonnenaktivitätsminimum passiert hat, treten in den nächsten Jahren Sonnenaktivitäten wie ausbrechende Protuberanzen voraussichtlich wieder häufiger auf.

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Eine mächtige Sonneneruption

Videocredit: SOHO-Arbeitsgemeinschaft, LASCO, ESA, NASA

Es war eine der stärksten Eruptionen der Sonne in der Geschichte. Sie ereignete sich 2003 und man konnte sie im ganzen elektromagnetischen Spektrum beobachten. Im Spektralbereich von Röntgen wurde die Sonne für kurze Zeit mehr als 100 Mal heller als sonst.

Die gewaltige Eruption erreichte die Klasse X-17. Danach folgte ein koronaler Massenauswurf (KMA). Am Tag danach trafen die energiereichen Teilchen, die dabei ausgestoßen wurden, auf die Erde. Sie riefen Polarlichter hervor und störten Satelliten. Die Bilder stammen von der Raumsonde SOHO. Die Sonde wurde in einen schildkrötenartigen Sicherheitsmodus versetzt. Das sollte Schäden durch diesen und nachfolgende Teilchenstürme von der Sonne vermeiden.

Die Ereignisse dauerten vier Stunden. Dieser Zeitrafferfilm verkürzt sie auf 10 Sekunden. Der KMA ist um die zentrale Sonnenblende herum sichtbar. Er tritt etwa drei Viertel der Videolänge auf. Zum Ende hin sind die Bilder immer stärker verrauscht, weil Protonen von den Explosionen auf SOHOs LASCO-Detektor trafen.

An einem Tag im Jahr 1859 gab es einen noch mächtigeren Sonnensturm. Seine Auswirkungen führten dazu, dass Telegrafenmasten auf der Erde Funken sprühten. Der Ausbruch ging als Carrington-Ereignis in die Geschichte ein. Solche mächtigen Sonnenstürme können den Himmel mit schönen Polarlichtern bedecken. Sie stellen aber auch eine echte Gefahr dar, denn sie können Satelliten und sogar Stromnetze auf der Erde beschädigen.

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Koronaler Regen auf der Sonne

Videocredit: Solar Dynamics Observatory, SVS, GSFC, NASA; Musik: „Thunderbolt“ von Lars Leonhard

Regnet es auf der Sonne? Ja, aber nicht Wasser, sondern extrem heißes Plasma. So einen Regen gab es Mitte Juli 2012 nach einer mittleren Eruption auf der Sonne. Dabei kam es auch zu einem koronalen Massenauswurf.

Danach geschah etwas eher Ungewöhnliches. In der nahen Sonnenkorona wurde Plasma gefilmt, als es abkühlte und zurückfiel. Das Phänomen nennt man einen koronalen Regen. Protonen und Ionen sind elektrisch geladen. Daher lenkt sie der koronale Regen entlang von bestehenden Magnetschleifen zierlich zur Oberfläche der Sonne. Die Szene wirkt wie ein surrealer Wasserfall in drei Dimensionen ohne Quelle.

Wir sehen das überraschend ruhige Schauspiel hier in Ultraviolett. Die Materie leuchtet mit einer Temperatur von etwa 50.000 Kelvin. Jede Sekunde im Zeitraffervideo dauert in Wirklichkeit etwa 6 Minuten. Also dauerte der ganze koronale Regenschauer an die 10 Stunden. Aktuelle Beobachtungen zeigen, dass so ein koronaler Regen auch in kleineren Schleifen auftreten kann. Manchmal dauert er bis zu 30 Stunden.

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Die losgelassene Sonne: Riesenfackel in Ultraviolett

Videocredit: NASA GSFC’s Scientific Visualization Studio, Solar Dynamics Observatory

Wenn eine Sonnenfackel ausbricht, ist das ein sehr eindrucksvoller Anblick auf der Sonne. Im Juni 2011 gelangten aktive Sonnenfleckenregionen durch die Rotation zum Sonnenrand. Dann stieß die Sonne eine mittelgroße Eruption aus. Doch nach dieser Fackel folgte ein gewaltiger Strom aus magnetischem Plasma.

Die Aufnahme stammt vom Solar Dynamics Observatory SDO der NASA. Sie wurde im extremen Ultraviolettlicht gefilmt und zeigt den Ausbruch der riesigen Fackel am Sonnenrand.

Das Zeitraffervideo zeigt das mehrere Stunden lange Ereignis. Dunkles, kühleres Plasma regnete auf einen großen Bereich auf der Oberfläche der Sonne. Es folgt dabei den gebogenen Magnetfeldlinien, die unsichtbar sind. Dabei wurde auch ein koronaler Massenauswurf (KMA) zur Erde geschleudert. Es kam zu einem Streifschuss des Erdmagnetfeldes. Ein KMA ist eine massereiche Wolke aus Teilchen mit viel Energie.

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Der Polarlichtbaum

Hinter der dunklen Silhouette eines Baumes lodert ein Polarlicht in Form des Baumes.

Bildcredit und Bildrechte: Alyn Wallace Photography

Kann euer Baum das auch? Das Bild zeigt, wie die dunklen Zweige eines nahen Baumes mit dem hellen Leuchten eines fernen Polarlichts visuell überlagert wurden. Die Schönheit des Polarlichts ahmte einen Baum in der Nähe scheinbar nach. Es faszinierte den Fotografen, sodass er vorübergehend zu fotografieren vergaß.

Aus dem richtigen Blickwinkel betrachtet schien es, als hätte der Baum Blätter aus Polarlicht. Zum Glück kam er zu Sinnen, bevor das Polarlicht eine andere Form annahm. Er fotografierte die atemberaubende, flüchtige Überlagerung.

Polarlichter werden meist von energiereichen Elektronen ausgelöst, die von Sonneneruptionen stammen. Sie treffen in einer Höhe von etwa 150 Kilometern auf die Erdatmosphäre. Das ungewöhnliche Spiel zwischen Erde und Himmel wurde Anfang des Monats auf Island beobachtet.

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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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Polarlichtwesen über Norwegen

Über schaurigen Silhouetten von Bäumen schlingen sich detailreiche grüne und violette Polarlichter über den Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Ole C. Salomonsen (Arctic Light Photo)

Es war Halloween. Der Himmel sah aus, als wäre er lebendig. Welches Wesen das war, konnte der Astrofotograf nicht genau sagen. (Vielleicht habt ihr einen Vorschlag.) Klar ist, was die schaurige Erscheinung auslöste: eines der besten Polarlichter in jüngster Zeit.

Dieses spektakuläre Polarlicht war ungewöhnlich detailreich. Die lebhaft grünen und violetten Polarlichtfarben stammen von Sauerstoff– und Wasserstoffatomen hoch oben in der Atmosphäre, die auf einströmende Elektronen reagieren. Bäume im norwegischen Tromsø sorgten für einen schaurigen Vordergrund. Die aktuellen energiereichen Sonneneruptionen lösten viele weitere fotogene Polarlichter aus.

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Blaue Sonne explodiert

Für dieses Bild wurde die Sonne im extrem violetten Licht von Kalzium abgebildet, anschließend wurde das Bild farbinvertiert. Das verleiht der Sonne das Aussehen einer Heidelbeere.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Unsere Sonne ist keine gigantische Heidelbeere. Sie kann aber so dargestellt werden, dass sie der winzigen Frucht ähnlich sieht. Dazu bildet man sie in einer spezifischen Farbe des extremen Violettlichts ab. Dieses Licht wird als CaK bezeichnet. Es wird von ionisiertem Kalzium in der Sonnenatmosphäre abgestrahlt, das in sehr geringen Mengen vorkommt. Dann wird das Bild in Falschfarben umgekehrt.

Diese Sonnendarstellung ist wissenschaftlich interessant. Dabei tritt nämlich ein Kanal der Sonnenchromosphäre ziemlich markant hervor, in dem die Sonne eine rissige Oberfläche zeigt. Kühle Sonnenflecken erscheinen merklich heller. Die umgebenden heißen aktiven Regionen sind deutlich dunkler.

Die Sonne ist derzeit kurz vor dem Aktivitätsmaximum ihres 11 Jahre dauernden Zyklus. Letzte Woche stieß sie mächtige Eruptionen aus. In Zeiten hoher Aktivität können Ströme energiereicher Sonnenteilchen die Magnetosphäre der Erde treffen und spektakuläre Polarlichter auslösen.

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