In der tosenden oberen Sonnenatmosphäre hat ein Forschungsteam neue Hinweise entdeckt, die bei der Vorhersage helfen könnten, wann und wo die nächste Sonneneruption auftreten könnte.
Mit Daten des Solar Dynamics Observatory (SDO) identifizierten Forscher von NorthWest Research Associates (NWRA) kleine Signale in den oberen Schichten der Sonnenatmosphäre (Korona genannt), die bei der Lokalisierung der Regionen helfen könnten, in denen die Sonne wahrscheinlich Sonneneruptionen produzieren wird. Sonneneruptionen sind energiereiche Ausbrüche aus Licht und Teilchen.
Die Forscher stellten fest, dass die Korona über den bald eruptierenden Regionen kleine Blitze produzierte – wie kleine Funken vor dem großen Feuerwerk.
Diese Informationen könnten letztendlich dazu beitragen, die Vorhersage von Flares und Weltraumwetterstürmen zu verbessern. Weltraumwetter bezeichnet die Bedingungen im Weltraum, die durch die Sonnenaktivität verändert werden. Das Weltraumwetter kann die Erde in vielerlei Hinsicht beeinflussen: Es kann Polarlichter erzeugen, Astronauten in Gefahr bringen, Radiokommunikation unterbrechen und sogar große Stromausfälle verursachen.
Wissenschaftler haben bisher untersucht, wie die Aktivität in niedrigen Schichten der Sonnenatmosphäre (etwa der Photosphäre und der Chromosphäre) die bevorstehende Eruptionsaktivität in aktiven Regionen anzeigen kann. Solche Regionen werden oft durch Sonnenfleckengruppen oder starke magnetische Regionen auf der Sonnenoberfläche markiert, die im Vergleich zu ihrer Umgebung dunkler und kühler sind. Die neuen Ergebnisse wurden im Astrophysical Journal veröffentlicht und ergänzen dieses Bild.
„Wir können aus der Korona ganz andere Informationen bekommen als aus der Photosphäre oder der ‚Oberfläche‘ der Sonne“, sagte K. D. Leka, die Hauptautorin der neuen Studie und Gastprofessorin an der Nagoya University in Japan. „Unsere Ergebnisse könnten uns einen neuen Indikator geben, um zu unterscheiden, welche aktiven Regionen wahrscheinlich bald eruptieren werden und welche in der kommenden Zeit ruhig bleiben werden.“
Für ihre Arbeit nutzten die Forscher eine neu erstellte Datenbank mit SDO-Bildern der aktiven Regionen auf der Sonne. Die öffentlich verfügbare Quelle, beschrieben in einer begleitenden Studie ebenfalls im Astrophysical Journal, kombiniert mehr als acht Beobachtungsjahre mit Bildern von aktiven Regionen in ultravioletten und extrem-ultravioletten Wellenlängen. Unter Leitung von Karin Dissauer und entwickelt von Eric L. Wagner, erleichtert die neue Datenbank Wissenschaftlern die Verwendung von Daten des Atmospheric Imaging Assembly (AIA) an Bord des SDO für umfangreiche statistische Untersuchungen.
„Es ist das erste Mal, dass eine Datenbank wie diese für die wissenschaftliche Gemeinschaft verfügbar ist, und sie wird sehr nützlich für die Erforschung vieler Themengebiete sein, nicht nur eruptionsbereite aktive Regionen“, sagte Dissauer.
Das NWRA-Team untersuchte eine große Stichprobe aktiver Regionen aus der Datenbank mittels statistischer Methoden, die von dem Teammitglied Graham Barnes entwickelt wurden. Die Analyse enthüllte kleine Blitze in der Korona, die jeder Eruption vorausgingen. Dies und andere Einblicke werden Forschern ein besseres Verständnis der Physik geben, die in diesen magnetisch aktiven Regionen am Werk ist. Das Ziel ist die Entwicklung neuer Werkzeuge für die Vorhersage von Sonneneruptionen.
„Mit dieser Studie sind wir bereit, tiefer zu gehen“, sagte Dissauer. „Am Ende sollte die Kombination all dieser Informationen von der Oberfläche bis zur Korona den Experten erlauben, bessere Vorhersagen darüber zu treffen, wann und wo Sonneneruptionen stattfinden werden.“
(THK)
Antworten