NASA-Teleskope machen die bislang beste Beobachtung einer Sonneneruption

Diese kombinierte Aufnahme zeigt die X-Klasse-Eruption vom 29. März 2014, wie sie von den verschiedenen Observatorien beobachtet wurde. Daten des SDO sind links zu sehen und zeigen die Position der Eruption auf der Sonne. Das dunklere, orangefarbene Quadrat basiert auf IRIS-Daten. Das rote Rechteck stammt von Daten des Teleskops am Sacramento Peak. Die violetten Flecken stellen RHESSI-Daten dar. (NASA / SDO / IRIS / RHESSI)
Diese kombinierte Aufnahme zeigt die X-Klasse-Eruption vom 29. März 2014, wie sie von den verschiedenen Observatorien beobachtet wurde. Daten des SDO sind links zu sehen und zeigen die Position der Eruption auf der Sonne. Das dunklere, orangefarbene Quadrat basiert auf IRIS-Daten. Das rote Rechteck stammt von Daten des Teleskops am Sacramento Peak. Die violetten Flecken stellen RHESSI-Daten dar. (NASA / SDO / IRIS / RHESSI)

Am 29. März 2014 ereignete sich auf der rechten Seite der Sonne eine Sonneneruption (Flare) der X-Klasse und sie ging als die bislang am genauesten beobachtete Sonneneruption aller Zeiten in die Geschichte ein. Die Eruption wurde von vier verschiedenen NASA-Weltraumteleskopen und einem Observatorium auf dem Erdboden beobachtet. Drei von ihnen waren im Rahmen des Beobachtungsplans bereits einen Tag im Voraus zufällig auf den korrekten Punkt ausgerichtet worden.

Es ist einmalig, Aufzeichnungen einer derart starken Eruption von so vielen Observatorien zu haben. Solche Forschungen können Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, welcher Katalysator diese großen Explosionen auf der Sonne auslöst. Vielleicht werden wir eines Tages sogar in der Lage sein, ihren Beginn vorherzusagen und vor den Blackouts zu warnen, die Sonneneruptionen auf der Erde verursachen können. Blackouts können die Kommunikation mit Flugzeugen und Schiffen, sowie die militärische Kommunikation beeinträchtigen.

Dies ist der umfassendste Datensatz, der jemals vom Heliophysics System Observatory der NASA gesammelt wurde”, sagte Jonathan Cirtain, Projektwissenschaftler für Hinode am Marshall Space Flight Center in Huntsville (Alabama). “Manche Weltraumteleskope beobachten ständig die gesamte Sonne, aber drei Observatorien wurden schon im Vorfeld auf eine aktive Region auf der Sonne ausgerichtet. Wir brauchen mindestens einen Tag, um die Beobachtungszeit und das Ziel zu programmieren, deswegen hatten wir extrem viel Glück, dass wir diese Eruption der X-Klasse erwischt haben.”

Die beteiligten Teleskope waren der Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) der NASA, das Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA, der Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI), das Hinode-Observatorium der Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) und das Dunn Solar Telescope des National Solar Observatory am Sacramento Peak in New Mexico. Zahlreiche andere Satelliten lieferten weitere Daten darüber, was während des Ereignisses auf der Sonne geschah und was die Auswirkungen auf der Erde waren.

Das Solar Terrestrial Relations Observatory der NASA und das Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) der NASA/ESA beobachteten die große Wolke solarer Materie, die mit der Eruption von der Sonne weggeschleudert wurde. Ein solches Ereignis wird als koronaler Massenauswurf (Coronal Mass Ejection, CME) bezeichnet. Der GOES-Satellit der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) registrierte Röntgenstrahlung von der Eruption und andere Satelliten maßen die Auswirkungen der Eruption, als sie sich der Erde näherte.

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Video-Link: https://youtu.be/1e_JuCXuI-4

Video über die Beobachtungen der Sonneneruption. (NASA / NSO / Goddard Space Flight Center)

Für das IRIS-Team war dieses Ereignis besonders aufregend, weil es die erste Eruption der X-Klasse war, die von IRIS beobachtet wurde. IRIS startete im Juni 2013, um in die Chromosphäre und die Übergangsregion zu blicken – zwei Schichten, welche von all der Energie und Hitze einer Eruption bei der Entstehung durchquert werden müssen. Diese Region, zusammenfassend als Interface-Region bezeichnet, ist normalerweise sehr schwer zu beobachten, aber am 29. März 2014 lieferte IRIS den Forschern die erste detaillierte Ansicht davon, was während einer Eruption in dieser Region geschieht.

Koordinierte Beobachtungen sind entscheidend, um solche Eruptionen auf der Sonne und deren Auswirkungen auf das Weltraumwetter in Erdnähe zu verstehen. Wo an der terrestrischen Wetterbeobachtung tausende Sensoren und zahllose Thermometer beteiligt sind, stützen sich Sonnenbeobachtungen noch immer auf nur eine Handvoll Teleskope. Die Instrumente an Bord der Observatorien sind so koordiniert, dass jedes einen anderen Aspekt der Eruption in verschiedenen Höhen über der Sonnenoberfläche und bei unterschiedlichen Temperaturen zeigt. Zusammen können die Observatorien ein dreidimensionales Bild davon zeichnen, was während eines bestimmten Ereignisses auf der Sonne passiert.

In diesem Fall half das Dunn Solar Telescope bei der Koordination der weltraumbasierten Observatorien. Lucia Kleint ist die leitende Forscherin eines NASA-finanzierten Projekts am Bay Area Environmental Research Institute, um boden- und weltraumbasierte Beobachtungen von Eruptionen zu koordinieren. Während sie und ihr Team in Sacramento Peak zehn Tage lang nach Sonneneruptionen Ausschau hielten, arbeiteten sie jeweils einen Tag im Vorfeld mit den Hinode- und IRIS-Teams zusammen, um die gleichzeitige Beobachtung derselben aktiven Region zu koordinieren. Aktive Regionen sind oft die Quelle von Sonneneruptionen und diese Region zeigte starke Magnetfelder, welche sich nah aneinander in entgegengesetzte Richtungen bewegten – ein möglicher Vorbote für eine Eruption. Allerdings wissen die Forscher noch nicht genau, welche Bedingungen zu einer Eruption führen werden, deswegen war es eine bestmögliche Schätzung, keine Garantie.

Aber die Vermutung zahlte sich aus. In nur wenigen Minuten wurde der bislang umfassendste Datensatz einer Eruption gesammelt. Jetzt arbeiten Wissenschaftler hart daran, ein genaueres Bild davon zu erstellen, wie eine Eruption beginnt und wie sie ihr Maximum erreicht. Das ist ein Bestreben, das helfen wird, die Ursprünge dieser wenig verstandenen Explosionen auf der Sonne zu enträtseln.

Quelle: http://www.nasa.gov/content/goddard/nasa-telescopes-coordinate-best-ever-flare-observations/index.html

(THK)

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