Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Sonnensystem : Artikel [ Druckansicht ]

 
SDO
Riesige Wirbel auf der Sonne entdeckt
Redaktion / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung
astronews.com
8. Mai 2018

Wissenschaftlern ist es gelungen, sogenannte Rossby-Wellen auf der Sonne nachzuweisen, über deren Existenz vierzig Jahre lang spekuliert worden war. Sie ähneln den Wellen, die man auch aus der Atmosphäre der Erde und den Ozeanen kennt. Die Entdeckung gelang durch Auswertung von hochpräzisen Beobachtungen, die sich über sechs Jahre erstreckten.

Rossby-Wellen

Entdeckung von Rossby-Wellen auf der Sonne. Dies sind wirbelförmige Wellen, die sich entgegengesetzt zur Rotationsrichtung der Sonne bewegen. Ihre Amplitude ist in Äquatornähe am größten. Bild: MPS / NASA / HormesDesign [Großansicht]

Ein Team von Wissenschaftlern unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) und der Georg-August-Universität Göttingen hat neue, wirbelförmige Wellen auf der Sonne entdeckt. Wie die Forscher jetzt berichten, breiten sich diese Rossby-Wellen entgegengesetzt zur Rotationsrichtung der Sonne aus, haben Lebensdauern von mehreren Monaten und maximale Amplituden am Äquator der Sonne. Vierzig Jahre lang hatten Wissenschaftler über die Existenz solcher Wellen auf der Sonne spekuliert, die in jedem rotierenden, fluiden System vorhanden sein sollten. Jetzt wurden sie erstmals eindeutig identifiziert und charakterisiert. Die solaren Rossby-Wellen sind nahe Verwandte der Rossby-Wellen, die auf der Erde in der Atmosphäre und den Ozeanen auftreten.

In fast jeder Wetterkarte der nördlichen Erdhemisphäre finden sich sogenannte atmosphärische Rossby-Wellen als herausstechendes Merkmal. Sie erscheinen als Mäander im Jetstream, der kalte Polarluft im Norden von wärmerer subtropischer Luft weiter südlich trennt. Manchmal erreichen diese Wellen die äquatorialen Regionen und können sogar das Wetter in Australien beeinflussen.

Im Prinzip entstehen Wellen dieser Art (oft als planetare Wellen bezeichnet) auf jeder rotierenden Kugel aufgrund der Coriolis-Kraft. Das Saturn-Sechseck, ein stabiles Wolkenmuster am Nordpol des Planeten, ist möglicherweise ebenfalls Ausdruck dieses Wellenphänomens. Dass Rossby-Wellen auch auf Sternen auftreten, wurde bereits vor etwa vierzig Jahren vorhergesagt. "Solare Rossby-Wellen haben sehr kleine Amplituden und Perioden von mehreren Monaten, sodass sie extrem schwer zu erkennen sind", erklärt Prof. Dr. Laurent Gizon, Leiter des Forscherteams, dem die Entdeckung jetzt gelungen ist, und Geschäftsführender Direktor des MPS. Die Studie erforderte deshalb mehrjährige, hochpräzise Beobachtungen der Sonne.

Werbung - Fortsetzung des Artikels unter der Anzeige

Die Wissenschaftler vom MPS analysierten einen Datensatz des Instrumentes Heliospheric and Magnetic Imager der NASA-Sonde Solar Dynamics Observatory, der sechs Jahre überspannt. "Die HMI-Aufnahmen haben eine ausreichend hohe räumliche Auflösung, um die Bewegung der Granulen auf der sichtbaren Oberfläche der Sonne verfolgen zu können", sagt Dr. Björn Löptien vom MPS. Bei den Granulen handelt es sich um vergleichsweise kleine Konvektionszellen, die auf der Sonnenoberfläche etwa 1500 Kilometer groß sind.

In ihrer neuen Studie verwendeten die Forscher die Granulen als passive Tracer: Ihre Bewegung zeigt die zugrunde liegenden, viel größeren Wirbelströmungen auf, die mit den Rossby-Wellen verbunden sind. Zusätzlich verwendeten die Forscher Methoden der Helioseismologie, um die Entdeckung zu bestätigen und die Rossby-Wellen im Sonneninneren in Tiefen bis zu 20.000 Kilometern zu untersuchen. "Insgesamt finden wir auf der Sonne große wirbelförmige Wellen, die sich entgegen der Rotation bewegen. Dass diese Wellen nur in den äquatorialen Regionen zu sehen sind, ist völlig unerwartet", erklärt Gizon.

Die Wellenmuster sind über mehrere Monate stabil. Die Forscher konnten erstmals den Zusammenhang zwischen Frequenz und Wellenlänge der Wellen bestimmen und sie so eindeutig als Rossby-Wellen identifizieren. "Solare Rossby-Wellen sind gigantisch, ihre Wellenlängen vergleichbar mit dem Sonnenradius", erläutert Gizon. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil der inneren Dynamik der Sonne, da sie zur Hälfte der kinetischen Energie der Sonne beitragen.

Über ihre Beobachtungen berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Nature Astronomy erschienen ist.

Forum
Riesige Wirbel auf der Sonne entdeckt. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Sonne: Überraschend langsame Plasmaströme - 23. Juli 2012
Links im WWW
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
 
Werbung
Werbung
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2018. Alle Rechte vorbehalten.  W3C

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2018
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: http://astronews.com/news/artikel/2018/05