Eine neue Forschungsarbeit zeigt, dass Sonnenflecken und andere aktive Regionen die Gesamtemissionen der Sonne verändern können. Die Sonnenflecken können manche Emissionen abschwächen und andere heller machen. Der Zeitpunkt der Veränderungen variiert auch zwischen verschiedenen Emissionstypen. Dieses Wissen wird Astronomen helfen, die Zustände von Sternen zu charakterisieren, was wichtige Auswirkungen auf das Aufspüren von Exoplaneten um diese Sterne hat.
Ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Shin Toriumi von der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) untersuchte die verschiedenen Emissionstypen, die von einer Satellitenflotte beobachtet wurden, um zu sehen, wie die Sonne aus großer Entfernung als einzelner Lichtpunkt aussehen würde. Zu den Satelliten gehörten unter anderem der JAXA-Satellit Hinode und das Solar Dynamic Observatory (SDO) der NASA.
Das Team erforschte, wie Strukturen wie beispielsweise Sonnenflecken das Gesamtbild verändern. Die Wissenschaftler stellten fest, dass ein Sonnenfleck die Gesamtmenge des sichtbaren Lichts reduziert, wenn er sich in der Mitte der erdzugewandten Seite befindet. Im Gegensatz dazu erhöht sich die Gesamtmenge des sichtbaren Lichts, wenn er sich in der Nähe des Sonnenrandes befindet. Das liegt daran, dass aus der Perspektive helle Strukturen in der Umgebung der Sonnenflecken, sogenannte Faculae, heller leuchten als die dunklen Zentren.
Darüber hinaus leuchten Röntgenstrahlen, die in der Korona oberhalb der Sonnenoberfläche produziert werden, heller, wenn ein Sonnenfleck sichtbar ist. Die koronalen Bögen, die sich über den Sonnenflecken erstrecken, werden magnetisch aufgeheizt. Diese Aufhellung erscheint daher, bevor der Sonnenfleck selbst ins Blickfeld rotiert und hält noch an, nachdem der Sonnenfleck aus dem Blickfeld herausrotiert ist.
Weil die Veränderungen der Gesamtemissionen und ihre Zeitpunkte Informationen über die Position und Struktur von Formationen auf der Sonnenoberfläche liefern, hoffen Astronomen, die Oberflächenformationen auf anderen Sternen wie etwa Sternflecken und Magnetfelder daraus ableiten zu können. Das wird Astronomen helfen, die Abschwächung durch die Silhouette eines Exoplaneten besser zu erkennen. Mit genaueren Erkenntnissen über die Effekte von Sternflecken kann man die Parameter wie Radien und Umlaufbahnen von Exoplaneten präziser abschätzen.
Mit der präziseren Erforschung der Sonne gewinnen wir genauere Erkenntnisse über die detaillierten Mechanismen der atmosphärischen Aufheizung und Sonneneruptionen. “Für dieses Ziel wird der von Japan in enger Zusammenarbeit mit den Vereinigten Staaten und europäischen Partnern entwickelte Sonnenbeobachtungssatellit Solar-C die Sonnenemissionen der Chromosphäre, der Übergangsregion und der Korona als ein einziges System untersuchen”, sagte Toriumi.
Diese Ergebnisse erschienen am 8. Oktober 2020 unter dem Titel “Sun-as-a-star Spectral Irradiance Observations of Transiting Active Regions” von Toriumi et al. im Astrophysical Journal
(THK)
Antworten