SONNE
Korona mit neuer Methode im Visier
Redaktion / Pressemitteilung des Helmholtz-Zentrums Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
astronews.com
27. Juni 2014

Die Korona der Sonne umgibt die sichtbare Oberfläche unseres Zentralgestirns und ist nur schwer zu beobachten. Sie besteht aus über eine Million Grad heißem, dafür aber nur sehr dünnem Plasma. Ihre Erforschung ist auch für die Vorhersage des Weltraumwetters von Bedeutung. Nun haben Forscher eine neue Methode entwickelt, um diese Region mit Radioteleskopen untersuchen zu können.

VLBI-Beobachtungsprinzip: Radioteleskope auf der Erde zeichnen die Signale von extragalaktischen Radioquellen auf, die durch die Plasmen der Sonnenkorona und Erdionosphäre beeinflusst werden. Bild: B. Soja, GFZ  [Großansicht]

Forscher des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ haben eine neue Methode gefunden, die Struktur der Sonnenkorona zu untersuchen: Sie machten sich dazu die Radiointerferometrie zunutze. Die Sonnenkorona ist der äußere Teil der Sonnenatmosphäre und besteht aus voll-ionisiertem Plasma, das Temperaturen von über eine Million Grad erreicht. Ihre Struktur erschließt sich den Forschern über die Dichte der Elektronen in der Korona.

Ihre Modelle der Elektronendichte der Korona entwickelten die GFZ-Forscher mithilfe der Radiointerferometrie auf langen Basislinien oder Very Long Baseline Interferometry, kurz VLBI. VLBI ist ein wichtiges Verfahren der Geodäsie und Astrometrie, bei dem extragalaktische Radioquellen durch ein globales Netzwerk von Radioteleskopen beobachtet werden. So hatte astronews.com erst gestern über ein Schwarzes-Loch-Trio in großer Entfernung berichtet, das auch durch VLBI-Beobachtungen untersucht worden war.

"Wir konnten zum ersten Mal koronale Elektronendichtemodelle aus VLBI-Daten bestimmen," erläutert Benedikt Soja vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ. "Ein Vergleich unserer Daten mit den bisher angewandten Modellen zeigte eine sehr gute Übereinstimmung." Und nicht nur das: die Wissenschaftler konnten zeigen, dass mit VLBI auch regionale Variationen der Elektronendichte bestimmt werden können und dass im Durchschnitt die Elektronendichte über aktiven Regionen der Sonnenoberfläche dreimal so hoch ist wie jene über ruhigen Regionen.

Das Verständnis der Eigenschaften und Mechanismen der Korona ist nicht nur wichtig für die Sonnenforschung: Durch Überwachen des Zustands und der Struktur der Korona können Vorhersagen über das Weltraumwetter getroffen werden, die zum Beispiel entscheidend für Satellitenbetrieb, Raumfahrtaktivitäten oder Telekommunikation sind. Das Weltraumwetter übt auch einen wichtigen Einfluss auf die Erdionosphäre und das Geomagnetfeld aus.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Methoden hat das neue VLBI-Verfahren den Vorteil, dass es mit dieser Technik prinzipiell möglich ist, homogen und kontinuierlich die Sonnenkorona zu überwachen. Die Ergebnisse der GFZ-Forscher deuten an, dass VLBI in Zukunft von großem Nutzen bei der Untersuchung der Sonnenkorona sein kann. Bei dem Verfahren werden die Signale von extragalaktischen Radioquellen aufgezeichnet und anschließend deren Beeinflussung durch die Plasmen der Sonnenkorona und Erdionosphäre bestimmt.

Über das neue Verfahren berichten die Wissenschaftler jetzt in einem Artikel in der Fachzeitschrift Nature Communications.