Schlagwort: Filament

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Protuberanzen und Filamente auf der aktiven Sonne

Die orangefarbene Sonne hat einen sehr hellen Rand und ist von einem türisblauen Hintergrund umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Steen Søndergaard

Dieses kolorierte und geschärfte Bild der Sonne besteht aus Einzelbildern, die am 15. Mai im Licht von leuchtendem Wasserstoff in der Chromosphäre der Sonne aufgenommen wurden.

Wir nähern uns dem Maximum des 25. Sonnenfleckenzyklus und sehen daher jede Menge aktive Regionen und schlangenartig gewundene Filamente, die sich über die Oberfläche der aktiven Sonne verteilen. Die Plasmafilamente sind in den starken Magnetfeldern der aktiven Regionen verankert und schweben als helle Protuberanzen über dem Sonnenrand.

Die großen Protuberanzen, die auf etwa 4 Uhr und 9 Uhr am Sonnenrand zu sehen sind, sind Bögen, die sich im Anschluss an die zwei starken Helligkeitsausbrüche der Klasse X gebildet haben, die beide an diesem Tag stattfanden. Die Protuberanz bei 4 Uhr gehört zu der riesengroßen aktiven Region AR 3664, die dabei ist, am Sonnenrand zu verschwinden.

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Ein Sonnenfilament bricht aus

Die Sonnenoberfläche ist in Falschfarben dargestellt, das Bild zeigt einen Ausschnitt mit hellen aktiven Regionen. Von unten wölbt sich eine Sonnenfackel - ein Filament - hoch über die Sonnenoberfläche.

Bildcredit: GSFC der NASA, SDO AIA Team

Was ist mit unserer Sonne passiert? – Nichts ungewöhnliches jedenfalls, sie hat nur ein Filament ausgeworfen. Mitte 2012 ist plötzlich ein lang herausstehendes Sonnenfilament in den Weltraum geschleudert worden. Das hat einen energiereichen koronalen Massenauswurf (engl.: Coronal Mass Ejection, CME) bewirkt.

Das Filament wurde tagelang von dem sich stets verändernden Magnetfeld der Sonne hochgehalten. Die Eruption damals kam unerwartet, wurde aber vom Solar Dynamics Observatory aus nächster Nähe beobachtet werden. Dieses Observatorium kreist um die Sonne.

Die resultierende Explosionswolke katapultierte Elektronen und Ionen ins Sonnensystem, von denen einige drei Tage später an der Erde ankamen. Als sie in die Magnetosphäre der Erde eindrangen, verutsachten sie sichtbare Polarlichter.

Man sieht auch Plasmaschleifen an der aktiven Region über dem ausbrechenden Filament auf diesem Bild im Ultraviolett-Bereich. Unsere Sonne nähert sich gerade der aktivsten Phase in ihrem 11-Jahreszyklus. Das verursacht zahlreiche koronale Löcher, aus denen Ströme von geladenen Teilchen in den Weltraum ausgeworfen werden können. Wie damals können auch jetzt die geladenen Teilchen an den Planeten Polarlichter erzeugen.

Himmelsüberraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Unsere Sonne wird aktiver

Die orangefarbene Sonnenscheibe ist zum Rand hin heller. Am Rand sind Sonnenfackeln zu sehen, die ganze Sonne ist von Spikulen und Filamenten bedeckt.

Bildcredit und Bildrechte: Mehmet Ergün

Unsere Sonne wird immer aktiver. Erst vor zwei Jahren beendete die Sonne ein Aktivitätsminimum, das so ruhig war, dass manchmal Monate ohne einen einzigen Sonnenfleck vergingen. Im Gegensatz dazu ist unsere Sonne dieses Jahr bereits ungewöhnlich aktiv und erreichte ein Aktivitätsniveau wie vor 10 Jahren beim letzten Maximum.

Dieses Bild unserer immer aktiver werdenden Sonne entstand vor zwei Wochen. Die zahlreichen interessanten Strukturen wurden in einer Lichtfarbe fotografiert, die als H-alpha oder Hα bezeichnet wird. Die Aufnahme wurde gefärbt und farbinvertiert. Ein Großteil der Sonnenoberfläche ist von Spikulen bedeckt. Die Aufhellung am Sonnenrand entsteht durch die zunehmende Absorption des relativ kühlen Sonnengases und wird als Randverdunkelung bezeichnet.

Mehrere leuchtende Protuberanzen ragen über den Sonnenrand. Auf der Sonnenvorderseite werden Protuberanzen als Filamente bezeichnet, man sieht sie als helle Streifen. Magnetisch verschlungene aktive Regionen können sowohl dunkel als auch hell sein und enthalten kühle Sonnenflecken. Das Magnetfeld der Sonne bewegt sich in den nächsten Jahren auf ein Maximum zu, doch wir wissen nicht, ob die bereits hohe Aktivität der Sonne weiter zunimmt.

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NGC 1850: Nicht in der Milchstraße

Links neben diesem Doppelsternhaufen in der Großen Magellanschen Wolke sind die blauen Fasern von Supernovaüberresten zu sehen.

Bildcredit: NASA, ESA und P. Goudfrooij (STScI); Bearbeitung: M. H. Özsaraç (Türkische Astronomische Gesellschaft)

Dieses Bild des Sternhaufens NGC 1850 stammt vom Weltraumteleskop Hubble. In unserer Milchstraße gibt es nichts, was dieser Sternenkugel ähnlich ist. Das überrascht, denn auf den ersten Blick erinnert NGC 1850 von der Größe und Form her an einen der vielen urzeitlichen Kugelsternhaufen im Halo unserer Milchstraße.

Doch die Sterne in NGC 1850 sind allesamt zu jung, als dass dieser Sternhaufen ein bekanntes Gegenstück in der Milchstraße haben könnte. Außerdem ist NGC 1850 ein Doppelsternhaufen. Rechts neben der Mitte des großen Haufens seht ihr einen zweiten, kompakten Sternhaufen. Das Alter der Sterne im großen Haufen wird auf etwa 50 Millionen Jahre geschätzt. Die Sterne im kompakten Haufen sind noch jünger, sie sind ungefähr vier Millionen Jahre alt.

NGC 1850 ist an die 168.000 Lichtjahre entfernt und liegt am Rand der Großen Magellanschen Wolke. Die leuchtenden Gasfilamente in der linken Bildhälfte erinnern an Supernovaüberreste in unserer Galaxis. Sie sind Zeugen gewaltiger Sternexplosionen und ein Hinweis, dass es in dieser Region in jüngster Zeit kurzlebige, massereiche Sterne gab.

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Die aktive Galaxie NGC 1275

Die aktive Galaxie NGC 1275 ist eine starke Röntgenquelle, im sichtbaren Licht sehen wir unzählige Fasern und Filamente, die von hineinstürzenden Galaxien übrig geblieben sind.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Heritage, A. Fabian (Universität von Cambridge, UK)

Die aktive Galaxie NGC 1275 ist das zentrale, markante Mitglied des großen, relativ nahen Perseus-Galaxienhaufens. In sichtbaren Wellenlängen wirkt die aktive Galaxie stürmisch. Sie ist auch eine gewaltige Röntgen- und Radio-Emissionsquelle. NGC 1275 nimmt Materie auf, indem ganze Galaxien hineinfallen und speist letztlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie.

Dieses Farbkompositbild entstand aus Daten des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 2006. Es betont die galaktischen Trümmer und Filamente aus leuchtendem Gas von den Kollisionen, manche davon sind bis zu 20.000 Lichtjahre lang. Die Fasern in NGC 1275 sind sehr beständig, obwohl der Tumult der galaktischen Kollisionen sie eigentlich zerstören müsste.

Was hält die Filamente zusammen? Beobachten lassen vermuten, dass die Strukturen, die durch die Aktivität des Schwarzen Lochs im Zentrum ausgestoßen wurden, von Magnetfeldern zusammengehalten werden. NGC 1275 ist auch als Perseus A bekannt. Die Galaxie hat einen Durchmesser von mehr als 100.000 Lichtjahren und ist etwa 230 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Sonne im Perihel 2023

Dieses Bild der Sonne in H-alpha-Licht wurde kurz vor dem Perihel aufgenommen, man sieht die Granulation, Protuberanzen und helle Flecken.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Ward (Barden-Ridge-Observatorium)

Das Perihel 2023, die größte Annäherung der Erde an die Sonne, war am 4. Januar um 16:17 UTC. Das war weniger als 24 Stunden, nachdem dieses scharfe Bild der Sonnenscheibe mit Teleskop und H-alpha-Filter auf dem Planeten Erde in Sidney, Australien, aufgenommen wurde.

Ein H-alpha-Filter ist für das typische rote Licht von Wasserstoffatomen durchlässig. Wenn man damit die Sonne betrachtet, zeigt er die Chromosphäre der Sonne, das ist die Region, die über der Photosphäre der Sonne liegt – der normalerweise sichtbaren Sonnenoberfläche.

Auf diesem H-alpha-Bild der immer aktiveren Sonne werden planetengroße Sonnenfleckenregionen von hellen Klecksen geprägt, die als „solar plages“ bezeichnet werden. Dunkle Plasmafilamente, die sich über die Sonnenscheibe schlängeln, gehen am Sonnenrand in helle Protuberanzen über.

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Dunkle Kugel im invertierten Sternenfeld

Das Bild zeigt die Sonne farb- und schwarzweiß-invertiert als blauen Ball mit hellen Rändern vor dem Negativ eines Sternenfeldes. Auf der Sonne befinden sich Filamente, Sonnenflecken und Granulation, am Rand ragen Protuberanzen hoch.

Bildcredit: Jim Lafferty

Wirkt dieser seltsame dunkle Ball irgendwie vertraut? Vielleicht, denn es ist unsere Sonne. Dieses detailreiche Sonnenbild aus dem Jahr 2012 wurde ursprünglich in einer sehr spezifischen Farbe von rotem Licht aufgenommen, dann in Schwarz-Weiß gerendert und schließlich farbinvertiert. Das fertige Ergebnisbild wurde auf ein ebenfalls farbinvertiertes Sternenfeld gelegt.

Im Bild der Sonne seht ihr lange Lichtfilamente, dunkle aktive Regionen sowie einen sich bewegenden Teppich aus heißem Gas, und am Rand ragen Protuberanzen hoch. Auf der Oberfläche unserer Sonne herrscht manchmal reges Treiben, besonders während eines Sonnenmaximums, das ist die Zeit, zu der ihr Oberflächenmagnetfeld am stärksten ausgeprägt ist.

Außer einer so malerischen aktiven Sonne kann auch das ausgestoßene Plasma sehr beeindruckend wirken, wenn es auf das Erdmagnetfeld trifft und dort Polarlichter hervorruft.

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Ein langes, gewundenes Filament auf der Sonne

Das invertierte Falschfarbenbild zeigt eins der längsten je beobachteten Sonnenfilamente vor der teppichartigen Struktur der Sonne.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Anfang des Monats zeigte die Sonne eines der längsten Filamente seit Beginn der Aufzeichnungen. Das Filament ist der helle, gewundene Strang in der Bildmitte, seine volle Länge wird auf etwa einen halben Sonnenradius geschätzt – 350.000 Kilometer.

Ein Filament besteht aus heißem Gas, das vom Magnetfeld der Sonne in Schwebe gehalten wird. Von der Seite ist es als erhabene Protuberanz zu sehen. Gleichzeitig ist eine kleinere Protuberanz am Sonnenrand sichtbar.

Dieses Bild ist in invertierten Falschfarben dargestellt, um sowohl das Filament als auch die teppichartige Chromosphäre zu zeigen. Der helle Punkt rechts oben ist eigentlich ein dunkler Sonnenfleck, er ist etwa so groß wie die Erde.

Sonnenfilamente bleiben üblicherweise Stunden bis Tage bestehen, danach brechen sie zusammen und das heiße Plasma fließt zur Sonne zurück. Doch manchmal explodieren sie und schleudern Teilchen ins Sonnensystem, manche davon lösen auf der Erde Polarlichter aus.

Dieses Filament von Anfang September blieb etwa eine Woche lang stabil.

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