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Blick auf eine Neuordnung des Sonnenmagnetfelds
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung
astronews.com
26. August 2025
Zur richtigen Zeit am richtigen Ort – das war die
NASA-Raumsonde Parker Solar Probe am 5. und 6. September 2022 bei ihrem
Flug durch die Korona der Sonne. Sie konnte während eines heftigen
Strahlungsausbruchs beobachten, wie sich dort die Struktur des
Sonnenmagnetfeldes neu ordnete. Auch die europäische Sonde Solar Orbiter
beobachtete den Ausbruch.
Am 5. und 6. September 2022 kam es auf der
Sonne zu einer heftigen Sonneruption, die hier im weißen
Kasten zu sehen ist.
Bild: ESA / NASA / Solar Orbiter [Großansicht] |
Die Sonne hüllt sich in eine Atmosphäre aus bis zu eine Million Grad heißem
Plasma. Starke, veränderliche Magnetfelder bestimmen dort das Geschehen und
lenken die Plasmaströme. Von Rekonnexion sprechen Forschende, wenn sich die
Magnetfeldlinien stellenweise neu ordnen und so im Magnetfeld gespeicherte
Energie freigesetzt wird. Oft löst dies Eruptionen aus, in denen die Sonne
Teilchen und Strahlung ins All schleudert. Besonders heftige Ausbrüche können
gefährlich sein: Breitet sich das solare Bombardement in Richtung Erde aus,
können Kommunikationssysteme, Stromnetze und Satelliten zu Schaden kommen.
Modelle, die die magnetische Rekonnexion möglichst genau beschreiben, tragen
dazu bei, solche Ereignisse frühzeitig vorherzusagen.
Eine einzigartige Möglichkeit, genauer als je zuvor hinzusehen, bot die
Sonneneruption vom 5. und 6. September 2022. Die Raumsonde Parker Solar
Probe hatte zu diesem Zeitpunkt den sonnennächsten Punkt ihrer Umlaufbahn
um unseren Zentralstern erreicht und durchquerte die Korona der Sonne. Weniger
als zehn Millionen Kilometer trennten Sonde und Stern. Zeitgleich blickte die
Raumsonde Solar Orbiter aus einem Abstand von etwas mehr als 100
Millionen Kilometern auf die Magnetfelder an der sichtbaren Oberfläche der
Sonne. Dort haben die koronalen Magnetfelder ihren Ursprung.
Die aktuellen Auswertungen der Messdaten beider Sonden legen nun nahe, dass
die Parker Solar Probe an diesem Tag tatsächlich ein Rekonnexionsgebiet
in der äußeren Sonnenatmosphäre passierte. Die Rekonnexion dauerten etwa 24
Stunden an. Solch langwierige magnetischen Umbauarbeiten waren bisher noch nie
direkt gemessen worden. Die Daten tragen dazu bei zu verstehen, wie bei der
magnetischen Rekonnexion Energie übertragen wird und Teilchen ins All
beschleunigt werden.
Wie sich zeigt, bestätigen die Messungen gängige Modelle, die diesen Vorgang
beschreiben, und können helfen, unser Verständnis der Rekonnexion weiter zu
verfeinern. So ist beispielsweise noch unklar, warum manche
Rekonnexionsereignisse von kurzer Dauer sind, andere sich aber über viele
Stunden erstrecken.
Die Parker Solar Probe der NASA startete im August 2018 ins All mit
dem Ziel, die "Sonne zu berühren". Ihre Umlaufbahnen sind stark elliptisch und
führen die Sonde seit 2021 immer wieder durch die äußere Atmosphäre der Sonne.
Dort untersucht die Sonde an Ort und Stelle die elektromagnetischen Felder,
Wellen und Teilchen, die sie umgeben. Wegen ihrer außergewöhnlichen Nähe zur
Sonne ist es der Parker Solar Probe jedoch nicht möglich, direkt auf
unseren Stern zu schauen. Instrumente und Sonde würden überhitzen.
Für Abhilfe sorgt seit 2020 die ESA-Raumsonde Solar Orbiter. Der
Sonnenspäher hält zwar größeren Abstand zum solaren Feuerball, sammelt aber
Messdaten aus allen Schichten der Sonne. Einige der Messinstrumente sind dabei
direkt auf unseren Stern gerichtet. Das Instrument Polarimetric and
Helioseismic Imager (PHI), das unter Leitung des Max-Planck-Instituts für
Sonnensystemforschung entwickelt und gebaut wurde, bildet die Vorgänge an der
Oberfläche der Sonne ab und misst unter anderem Richtung und Stärke des
Magnetfeldes dort.
Über ihre Ergebnisse berichtet das Team unter Leitung des Southwest
Research Institute in der Fachzeitschrift Nature Astronomy.
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