Unter der Sonnenoberfläche könnte sich ein Geheimnis hinter der Funktionsweise von Sonnenbeben verbergen – dabei handelt es sich um seismische Aktivität auf der Sonne während Sonnenflares.
Diese erdbebenähnlichen Ereignisse setzen akustische Energie in Form von Wellen frei, die sich auf der Sonnenoberfläche in den Minuten nach einem Flare ausbreiten wie Wellen auf einem See. Flares sind Ausbrüche aus Licht, Energie und Materie in der äußeren Sonnenatmosphäre.
Wissenschaftler haben lange vermutet, dass Sonnenbeben durch magnetische Kräfte oder die Aufheizung der äußeren Atmosphäre ausgelöst werden, wo der Flare stattfindet. Man nahm an, dass diese Wellen die Sonnenoberfläche durchdringen und tief in ihr Inneres gelangen. Aber neue Ergebnisse auf Basis von Daten des Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA ergaben etwas Anderes.
Im Juli 2011 beobachtete das SDO ein Sonnenbeben mit ungewöhnlich scharfen Kräuselungen, die von einem mittelstarken Sonnenflare ausgingen. Die Wissenschaftler konnten die Wellen, die diese Kräuselungen hervorriefen, zu ihrer Quelle zurückverfolgen. Dafür nutzten sie eine Technik, die als helioseismische Holografie bezeichnet wird. Diese Technik verwendete den Helioseismic and Magnetic Imager des SDO, um zu messen, wie sich die Sonnenoberfläche bewegt, und wurde bereits früher schon zur Verfolgung akustischer Wellen von einer Vielzahl anderer Quellen in der Sonne eingesetzt.
Anstatt zu sehen, wie sich die Wellen von oben in die Sonne hinein bewegten, sahen die Forscher Kräuselungen eines Sonnenbebens, die kurz nach einem Flare von unterhalb der Sonnenoberfläche kamen. Die Ergebnisse, veröffentlicht in den Astrophysical Journal Letters besagen, dass die akustische Quelle 1.120 Kilometer unter der Sonnenoberfläche lag – nicht über der Oberfläche, wie vorher angenommen wurde.
Die Wissenschaftler vermuten, dass diese Wellen durch eine tief liegende Quelle ausgelöst wurden, die ihrerseits wiederum durch den Flare in der Atmosphäre darüber entstand. Die neuen Ergebnisse könnten helfen, ein lange bestehendes Rätsel um Sonnenbeben zu erklären: Warum unterscheiden sich einige ihrer Eigenschaften so sehr von den Flares, die sie auslösen?
Die Forscher haben noch nicht genau identifiziert, welcher Mechanismus die Sonnenbeben tatsächlich auslöst, dennoch liefern die Ergebnisse den Beleg dafür, dass ihr Ursprung wahrscheinlich unter der Oberfläche lauert. Sie planen ihre Suche nach einem Mechanismus fortzusetzen, indem sie andere Sonnenbeben beobachten, um zu sehen, ob sie ähnliche Quellen unter der Oberfläche besitzen.
(THK)
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