Schlagwort: Koronaler Massenauswurf

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Fließende Polarlichter über Norwegen

Bildcredit und Bildrechte: Tor Even Mathisen; Musik: Per Wollen; Gesang: Silje Beate Nilssen

Habt ihr schon einmal ein Polarlicht gesehen? Polarlichter kommen nun wieder häufiger vor. Alle elf Jahre erreicht die Aktivität der Sonne ein Maximum. Dann gibt auf der Oberfläche mehr Sonnenflecken, Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe. Bei hoher Sonnenaktivität werden geladene Teilchen ins Sonnensystem geschleudert. Einige davon treffen das Magnetfeld der Erde und lösen Polarlichter aus.

Diese Zeitrafferfilme zeigen malerische Polarlichter. Sie wurden Ende 2010 über der norwegischen Stadt Tromsø gefilmt. Wenn energiereiche geladene Teilchen zur Erde strömen, regen sie oft Luftatome an, die sich hoch oben in der Erdatmosphäre befinden. Dann fließen, schimmern und tanzen Schleier aus meist grünen Polarlichtern. Vielleicht seht ihr sogar heute Nacht Polarlichter. In den letzten Tagen lösten kürzliche Sonneneruptionen viele Polarlichter aus.

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Vier Eruptionen der Klasse X

Die vier Bildfelder zeigen die sehr energiereiche Aktive Sonnenregion AR1748. Sie tauchte am östlichen Rand der Sonne auf und stieß bereits vier Sonnenfackeln der X-Klasse aus.

Bildcredit: NASA, Solar Dynamics Observatory, GSFC

Diese Sonnenfleckengruppe trägt die Bezeichnung Aktive Region AR1748. Sie tauchte am Montag am östlichen Rand der Sonne auf. In weniger als 48 Stunden erzeugte sie die ersten vier Sonnenfackeln der X-Klasse im Jahr 2013. Die vier Blitze wurden vom Solar Dynamics Observatory (SDO) in extremem Ultraviolettlicht aufgenommen. Sie sind von links oben ausgehend im Uhrzeigersinn zeitlich angeordnet.

Ausbrüche werden nach ihrer höchsten Helligkeit im Röntgenbereich gereiht. Demnach sind Fackeln der Klasse X die mächtigste Klasse. Sie gehen häufig mit koronalen Massenauswürfen (KMA) einher. Das sind gewaltige Wolken aus energiereichem Plasma, die in den Weltraum ausgestoßen werden. Die KMA der ersten drei Fackeln strömten nicht zur Erde. Doch der Ausbruch der vierten Eruption am 18. Mai könnte das Erdmagnetfeld streifen.

AR1748 könnte auch vorübergehende Radioausfälle verursachen. Sie ist wahrscheinlich noch nicht vorbei. Die aktive Region kann laut Prognose immer noch starke Eruptionen hervorrufen. Sie rotiert nun über die uns zugewandte Seite der Sonne in den direkten Sichtbereich.

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Sonne mit Sonnenfackel

Die Sonne wurde hier in Ultraviolettlicht abgebildet, daher ist ihr Anblick ungewohnt. In der Mitte bricht eine Sonnenfackel aus, die besonders hell leuchtet, diese schleuderte geladene Teilchen zur Erde, die vielleicht zu Polarlichtern führen.

Bildcredit: NASA Solar Dynamics Observatory

Diese Woche schleuderte die Sonne die bisher größte Sonnenfackel des Jahres 2013 aus. Sie schleuderte einen koronalen Massenauswurf in Richtung des Planeten Erde. Ein Falschfarbenkompositbild in extremem Ultraviolettlicht des Solar Dynamics Observatory SDO zeigt den Augenblick. Er wurde am 11. April um 0711 UTC aufgenommen.

Der Blitz ist eine moderate Fackel der Klasse M 6,5. Sie brach in der aktiven Region AR 11719 aus. Man sieht sie nahe der Sonnenmitte. Weitere aktive Regionen marmorieren die Oberfläche, weil ein Maximum an Sonnenaktivität näher rückt. Es sind Bereiche mit starken Magnetfeldern. Im sichtbaren Licht sind sie als Sonnenfleckengruppen zu sehen.

Schleifen und Bögen aus leuchtendem Plasma zeigen die Magnetfeldlinien der aktiven Regionen. Der koronale Massenauswurf ist eine gewaltige Wolke energiereicher geladener Teilchen. Er trifft dieses Wochenende auf die Magnetosphäre der Erde. Es lohnt sich, Ausschau nach Polarlichtern zu halten.

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KMA, Komet und Planet Erde

Das Schwarz-Weiß-Bild zeigt die Erde, den Kometen PanSTARRS und einen koronalen Massenauswurf, der von links ins Bild strömt.

Bildcredit: NRL / SECCHI / STEREO / NASA; Bearbeitung: Karl Battams (NRL und @SungrazerComets)

Komet PanSTARRS ist weiterhin mit bloßem Auge sichtbar. Er stand zusammen mit dem jungen Sichelmond bei einem hübschen Fototermin nach Sonnenuntergang im Westen. Nun steigt am Himmel der Nordhalbkugel höher.

Auf dieser interplanetaren Ansicht vom 13. März posiert der Komet neben der Erde – aus Sicht der Raumsonde STEREO Behind. Die Raumsonde zieht auf ihrer Bahn hinter der Erde her. Sie steht fast gegenüber der Sonne und blickt zum Kometen und zur Erde. Die Sonne steht außerhalb des linken Bildrandes.

Links strömt ein gewaltiger koronaler Massenauswurf (KMA) aus einer aktiven Sonnenregion. Der Komet, der KMA und der Planet Erde sind unterschiedlich weit von der Raumsonde entfernt.

Das bearbeitete Digitalbild entstand aus zwei Bildern, die nacheinander aufgenommen wurden. Die Einzelbilder stammen von SECCHI, dem Heliosphären-Aufnahmegerät der Raumsonde. Aus den beiden Bildern wurde die Differenz berechnet. So entstanden die dunklen Schatten bei Objekten, die sich während der Aufnahmen bewegt haben.

Helle Objekte erzeugen die scharfen senkrechten Linien. Die Bearbeitung zeigt komplexe federartige Strukturen im ausladenden Staubschweif des Kometen PanSTARRS.

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Koronaler Regen auf der Sonne

Videocredit: Solar Dynamics Observatory, SVS, GSFC, NASA; Musik: Thunderbolt von Lars Leonhard

Regnet es auf der Sonne? Ja. Aber das, was herunterfällt, ist kein Wasser, sondern extrem heißes Plasma. Das geschah zum Beispiel Mitte Juli 2012 nach einem Ausbruch auf der Sonne. Dieser Ausbruch erzeugte einen koronalen Massenauswurf und eine mittelgroße Sonnenfackel.

Noch ungewöhnlicher war jedoch, was danach geschah. Der Film zeigt Plasma in der nahen Sonnenkorona, das abkühlte und zurückfiel. Dieses Phänomen wird als koronaler Regen bezeichnet. Die geladenen Elektronen, Protonen und Ionen im Regen wurden elegant entlang der Magnetfeldschleifen auf der Sonnenoberfläche kanalisiert. Die Szene erinnert an eineinen surrealen dreidimensionalen Wasserfall ohne Quelle.

Das überraschend ruhige Spektakel ist hier in Ultraviolettlicht abgebildet. Es zeigt Materie, die mit einer Temperatur von etwa 50.000 Kelvin leuchtet. Jede Sekunde im Zeitraffervideo dauert in Echtzeit etwa 6 Minuten. Somit dauerte die ganze koronale Regenszene etwa 10 Stunden.

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Ein Sonnenballett


Videocredit: NASA/Goddard/SDO-AIA-Team

Manchmal scheint die Sonne zu tanzen. Am vergangenen Silvesterabend zeigte die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory SDO eine eindrucksvolle Protuberanz, die auf der Sonnenoberfläche ausbrach. SDO befindet sich in einer Umlaufbahn um die Sonne.

Dieses Zeitraffervideo komprimiert vier Stunden. Es zeigt die dramatische Explosion im Ultraviolettlicht. Besonders interessant ist das verschlungene Magnetfeld. Es inszeniert eine Art Sonnenballett für das heiße Plasma, während das Plasma zur Sonne zurückfällt. Die Größenordnung der zerfallenden Protuberanz ist gewaltig – die ganze Erde würde leicht unter den fließenden Vorhang aus heißem Gas passen.

Eine reglose Protuberanz bleibt normalerweise etwa einen Monat lang bestehen. Sie kann als koronaler Massenauswurf (KMA) ausbrechen, der heißes Gas ins Sonnensystem schleudert. Der Energiemechanismus, der zu einer Sonnenprotuberanz führt, wird weiterhin erforscht. Dieses Jahr nähert sich die Sonne einem Sonnenmaximum. Sonnenaktivitäten wie ausbrechende Protuberanzen treten dann wohl häufiger auf.

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Polarlichter über dem Planeten Erde

Über dem nächtlichen Kontinent Nordamerika leuchten helle Wellen, es sind Nordlichter, die weit nach Süden reichen.

Bildcredit: NASA, NOAA, GSFC, Suomi NPP, Earth Observatory; Bearbeitung: Jesse Allen und Robert Simmon

Nordamerika ist auf dieser Ansicht leicht zu erkennen. Das Bild wurde am 8. Oktober vom Satelliten Suomi-NPP nachts in der Umlaufbahn fotografiert. In der oberen Bildhälfte rollen ungewöhnliche leuchtende Wellen über die kanadischen Provinzen Quebec und Ontario. Es sind Polarlichter oder Nordlichter.

In den vergangenen Tagen leuchteten nach starken geomagnetischen Stürmen eindrucksvolle Polarlichter. Sie umkreisten die Pole und reichten bis in relativ südliche Breiten. Am 4. und 5. Oktober brach ein koronaler Massenauswurf aus, er traf etwa drei Tage später auf die Magnetosphäre der Erde und löste die Polarlichter aus.

Die Lichtschleier leuchten mehr als 100 Kilometer über der Oberfläche. Sie entstehen, wenn geladene Teilchen in der Magnetosphäre beschleunigt werden und in der oberen Atmosphäre Sauerstoff und Stickstoff anregen.

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Eine Sonnenprotuberanz bricht aus

Rechts ragt ein Teil der Sonne ins Bild. Am linken Sonnenrand leuchtet eine helle Aktive Region, und quer über das ganze Bild verläuft eine Protuberanz, die links weit ins All hinausreicht.

Bildcredit: GSFC der NASA, SDO AIA Team

Was ist mit unserer Sonne passiert? Nichts Besonderes – sie stieß bloß eine Protuberanz aus. Ende letzten Monats brach plötzlich eine lange bestehende Sonnenprotuberanz in den Weltraum aus und erzeugte einen mächtigen koronalen Massenauswurf (KMA). Die Protuberanz wurde tagelang vom variablen Magnetfeld der Sonne in Schwebe gehalten. Doch der Zeitpunkt des Ausbruchs war unerwartet.

Die Explosion wurde vom Solar Dynamics Observatory (SDO), das die Sonne umkreist, genau beobachtet. Die Sonne schleuderte Elektronen und Ionen ins Sonnensystem. Einige davon erreichten drei Tage später die Erde und trafen auf ihre Magnetosphäre. Dabei entstanden sichtbare Polarlichter.

Über der ausbrechenden Protuberanz verlaufen auf dem Ultraviolettbild Plasmaschleifen um eine aktive Region. Keine Sorge, wenn ihr die Polarlichtschau verpasst habt. In den nächsten zwei Jahren erreicht unsere Sonne ein Maximum an Sonnenaktivität. Das verspricht weitere KMA und noch mehr Polarlichter auf der Erde.

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