Drei Monate nach dem Flug des Sonnenobservatoriums Sunrise an Bord eines NASA-Forschungsballons Anfang Juni 2013 haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung einzigartige Einblicke in die Chromosphäre der Sonne präsentiert. Sunrise lieferte die am besten aufgelösten Bilder, die von dieser dünnen, gewellten Schicht bislang in ultraviolettem Licht gemacht wurden. Diese Schicht liegt zwischen der sichtbaren Oberfläche der Sonne und der äußeren Sonnenatmosphäre, der Korona.
Mit seinem Ein-Meter-Spiegel ist Sunrise das größte Sonnenteleskop, das über der Atmosphäre fliegt. Das Teleskop wog fast 3.200 Kilogramm und flog bis auf etwa 32 Kilometer Höhe. Sunrise wurde von Kiruna in Nordschweden aus gestartet und landete auf der abgelegenen Halbinsel Boothia im Norden Kanadas, nachdem es fünf Tage lang den Atlantik überquert hatte und während seiner Reise Informationen über die Chromosphäre sammelte.
Die Temperatur in der Chromosphäre steigt von 5.272 Grad Celsius an der Oberfläche der Sonne bis auf etwa 19.730 Grad Celsius an. Es ist eine Region, die ständig in Bewegung ist und in der sich heiße Materie mit verschiedenen Temperaturen in unterschiedlichen Höhen vermischt. Sie erstreckt sich von der Sonnenoberfläche bis in eine Höhe von einigen tausend Kilometern. Die Temperaturen steigen bis in die Korona stetig an und niemand weiß genau, was diese Aufheizung antreibt.
“Um dieses Rätsel zu lösen, ist es notwendig, einen möglichst genauen Einblick in die Chromosphäre zu bekommen – bei allen verfügbaren Wellenlängen”, sagte Sami Solanki, der leitende Wissenschaftler des Sunrise-Projekts vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. Sunrise verwendete ein Instrument, das bestimmte ultraviolette Wellenlängen filtern kann, welche nur von der Chromosphäre emittiert werden.
Die extrem hoch aufgelösten Aufnahmen von Sunrise in dieser Wellenlänge zeichneten ein komplexes Bild der Chromosphäre. Dort wo die Sonne ruhig und inaktiv ist, können dunkle Regionen mit einem Durchmesser von knapp 1.000 Kilometern unterschieden werden, die von hellen Rändern umgeben sind. Dieses Muster wird durch die enormen Ströme aus solarer Materie erzeugt, welche aus dem Innern der Sonne aufsteigen, sich abkühlen und wieder absinken. Besonders auffallend sind helle Punkte, die gelegentlich aufblitzen. Sie sind auf diesen Ultraviolett-Bildern viel kontrastreicher, als bisher beobachtet wurde. Wissenschaftler vermuten, dass diese hellen Punkte Anzeichen für sogenannte magnetische Flussröhren sind, welche die Bausteine des solaren Magnetfeldes sind. Das Magnetfeld ist für Forscher von besonderem Interesse, weil es letztendlich für all die dynamischen Aktivitäten verantwortlich ist, die wir auf unserem nächstgelegenen Stern sehen.
“Diese ersten Analysen sind extrem vielversprechend”, sagte Solanki. “Sie zeigen, dass die ultraviolette Strahlung aus der Chromosphäre äußerst geeignet ist, um detaillierte Strukturen und Prozesse sichtbar zu machen.”
Die Forscher hoffen jetzt, dass die nächsten Monate noch mehr neue Einblicke bringen werden und freuen sich auf eine enge Zusammenarbeit mit den Kollegen von der IRIS-Mission (Interface Region Imaging Spectrograph) der NASA. IRIS startete am 27. Juni 2013, kurz nach Ende der Sunrise-Mission, und untersucht ebenfalls die ultraviolette Strahlung aus der Chromosphäre und der Korona. Michael Knoelker vom High Altitute Observatory in Boulder (Colorado) ist der leitende NASA-Wissenschaftler für die Sunrise-Mission.
Quelle: http://www.nasa.gov/content/goddard/sunrise-offers-new-insight-on-suns-atmosphere/
(THK)
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