Koronaler
Loop mit einmontierter Erde als Größenvergleich. Foto:
NASA/LMSAL |
Der Lösung auf die Spur kamen die Wissenschaftler dank neuer Daten des
NASA Transition Region and Coronal Explorer (TRACE), mit dessen
Hilfe sie gewaltige Bögen aus heißem Gas beobachten, die als koronale
Loops bezeichnet werden. Finden tut man diese Phänomene in der Korona
unseres Zentralgestirns also jenem Bereich, der beispielsweise bei einer
Sonnenfinsternis als leuchtender Kranz um die Sonne sichtbar wird. Nicht
nur Astrophysiker sind an einem besseren Verständnis der Sonnenkorona
interessiert: Eruptionen und Teilchenwinde aus dieser Region können auch
technische Geräte auf der Erde beeinflussen.
"Die mysteriöse Energiequelle, die die Atmosphäre der Sonne so
unvorstellbar heiß macht ist seit über 70 Jahren ein Rätsel. Doch bevor
wir herausfinden was es ist, müssen wir genau feststellen, wo es
ist", sagte Dr. Markus Aschwanden vom Lockhead-Martin Solar and
Astrophysics Laboratory im kalifornischen Palo Alto. "Das
Aufspüren des Ortes, an dem die Korona aufgeheizt wird, ist ein
Schlüssel zum gesamten Rätsel und wir sind froh, dass wir dank TRACE und
anderer Sonden die verborgenen Vorgänge in der Atmosphäre beobachten
können."
So fanden die Forscher heraus, dass der größte Teil der Heizung
relativ tief in der Korona der Sonne stattfindet, nur etwa 16.000
Kilometer über der sichtbaren Oberfläche der Sonne. Die Bögen aus Gas
sind hingegen Hunderttausende von Kilometern hoch, so dass die Erde in
ihnen rund 30 Mal Platz hätte. Das Gas wird zunächst erhitzt, steigt
auf, kühlt wieder ab und fällt mit über 100 Kilometern pro Sekunde
Geschwindigkeit auf die Oberfläche zurück. Die Korona besteht aus
Millionen dieser Loops, alle von unterschiedlicher Größe.
Mit den neuen Beobachtungen widerlegten die Wissenschaftler auch eine
30 Jahre alte Theorie, nach der die Loops überall gleichmäßig erhitzt
werden. Wäre diese Theorie richtig, müssten an der "Spitze"
dieser Bögen die größten Temperaturen herrschen, da die Loops hier
dünner sind und nicht so gut Wärme abgegeben können wie in tieferen
Regionen. Frühere Beobachtungen konnten dies jedoch weder bestätigen
noch widerlegen.
Erst mit den detaillierten TRACS-Aufnahmen war es möglich, die Theorie
zu überprüfen. Die Bilder zeigten, dass ein Loop in Wirklichkeit aus
vielen kleineren Bögen besteht und dass sich ihre Temperatur in Bezug auf
die Höhe über der Sonnenoberfläche relativ wenig ändert - zumindest
deutlich weniger als die alte Theorie voraussagt. "Da die Loops am
meisten Wärme an ihrer Basis verlieren müssen sie dort auch am meisten
geheizt werden", erläuterte Dr. Karel Schrijver vom Lockhead-Martin
Solar and Astrophysics Laboratory. "Wenn das nicht so wäre,
wären die unteren Bereiche der Bögen deutlich kälter als die Teile in
höheren Regionen, wo die Wärme nicht so schnell verloren geht."
|
TRACE,
Projekthomepage am LMSAL |