Schlagwort: Parker Solar Probe

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Seitlicher Blick von der Parker Solar Probe

Videocredit: NASA, JHUAPL, Naval-Forschungslabor, Parker Solar Probe; Bearbeitung: Avi Solomon; h/t: Richard Petarius III; Musik: Beethovens 7. Sinfonie, Zweiter Satz; Musik-Credit: Wikimedia Commons

Was passiert in der Nähe der Sonne? Um das herauszufinden, schickte die NASA die robotische Parker Solar Probe (PSP) zu Sonne. Sie soll vor allem die Regionen nah an der Sonne erforschen. Der schleifenförmige Orbit der PSP bringt die Sonde alle paar Monate bei jedem Umlauf näher an die Sonne.

Dieses Zeitraffervideo vom letzten Jahr zeigt den Blick seitlich aus dem Sonnenschild der PSP. Da war die Sonde bereits innerhalb der Merkur-Bahn. Die Weitwinkelkamera Wide Field Imager for Solar Probe (WISPR) der PSP nahm elf Tage lang auf. Diese wurden digital zu einem einminütigen Video verkürzt. Man sieht deutlich, wie die Sonnen-Korona weht, besonders bei einem koronalen Massenauswurf. Hinten ziehen Sterne, Planeten und sogar das Zentralband der Milchstraße vorüber.

Beobachtungen der PSP zeigen, dass die nahe Umgebung der Sonne überraschend komplex ist. Es werden auch so genannte „Switchbacks“ beobachtet. Das sind Umschaltvorgänge, bei denen sich das Magnetfeld der Sonne kurz umkehrt.

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Venus-Sicheln

Vor schwarzem Hintergrund leuchten 7 Bilder der Venus-Sichelphasen, links eine kleine Halbphase, diese verändert sich Bild für Bild in eine große, sehr schmale Sichel ganz rechts.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Ortu

So wie der Mond seine Phasen durchläuft, nimmt auch der sichtbare Teil der sonnenbeleuchteten Venushalbkugel zu und ab. Diese Reihe von Teleskopbildern zeigt die stetige Veränderung der Venus bei ihrer Erscheinung 2023 als Abendstern. Auf ihrer inneren Bahn zwischen Erde und Sonne wird die Venus in dieser Periode größer, weil sie sich dem Planeten Erde nähert. Wenn sich der innere Planet der Sichtlinie zur Sonne nähert, wird die Sichel immer schmäler.

Am 13. August erreichte die Venus ihre größte Annäherung an die Linie zwischen Erde und Sonne, zog jedoch etwa 8 Grad südlich an der Sonne vorbei und erreichte ihre (wertfrei) untere Konjunktion. Nun leuchtet die Venus in der Morgendämmerung über dem östlichen Horizont und setzt ihren Übergang zum Morgenstern des Planeten Erde fort.

Am 21. August vollendete die Parker Solar Probe der NASA ihren sechsten gravitationsgestützten Venus-Vorbeiflug. Durch dieses Manöver erreichte die Sonde ihre bisher größte Annäherung an die Sonne.

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Vorbeiflug an der Venus

Die NASA-Sonde Parker Solar Probe auf ihrer Mission zur Erforschung der inneren Heliosphäre und Sonnenkorona blickte am 11. Juli 2020 seitlich auf die Venus und das Hochland Aphrodite Terra.

Bildcredit: NASA, JHUAPL, Naval Research Lab, Guillermo Stenborg und Brendan Gallagher

Die NASA-Sonde Parker Solar Probe erforscht auf einer Mission die innere Heliosphäre und die Sonnenkorona. Am 11. Juli 2020 schickte ihre Weitwinkelkamera diesen überwältigenden Blick auf die Nachtseite der Venus. Die Entfernung betrug ungefähr 12.400 Kilometer.

Die Raumsonde führte das dritte von sieben Vorbeischwungmanövern am inneren Planeten durch. Bei jedem Vorbeiflug wird die Bahn der Raumsonde bei der Annäherung an die Venus so verändert, dass sich die Sonde Ende 2025 der Sonnenoberfläche auf etwa 6 Millionen Kilometer nähert.

Auf diesem Bild späht die Kamera seitlich scheinbar durch die Wolken. In der Mitte ist eine dunkle Struktur. Sie wird Aphrodite Terra genannt und ist das größte Hochland auf der Oberfläche der Venus. Am hellen Rand des Planeten leuchtet Nachthimmellicht. Es wird wahrscheinlich von angeregten Sauerstoffatomen abgestrahlt, wenn sie in der oberen Atmosphäre zu Molekülen rekombinieren.

Die hellen Streifen und Störungen im ganzen Bild stammen wahrscheinlich von energiereichen geladenen Teilchen und Staub in der Nähe der Kamera. Die Teilchen reflektieren Sonnenlicht. Leute vom Planeten Erde erkennen rechts unten die vertrauten Sterne im Gürtel und Schwert des Orion.

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Parker: Geräusche des Sonnenwindes

Videocredit: NASA, JHUAPL, Naval Research Lab, Parker Solar Probe Bearbeitung: Avi Solomon

Wie klingt der Sonnenwind? Unsere Sonne verströmt einen Wind aus schnellen Teilchen. Der Weltraum überträgt zwar kaum Geräusche. Doch die Einschläge der Teilchen und veränderliche Felddaten der NASA-Sonde Parker Solar Probe in der Nähe der Sonne werden in Geräusche umgewandelt. Die Audiospur im Video ist eine Wiedergabe solcher Nachklänge.

Erst hört man schaurig klingende Langmuir-Wellen. Dann folgen Whistler Mode Waves. Sie klingen wie Wirbelstürme. Zuletzt folgen die schwierig beschreibbaren Dispersive Chirping Waves. Auch die visuelle Zeitrafferaufnahme des Videos beeindruckt. Sie zeigt die Sicht der Raumsonde Parker zur Seite ihres Sonnenschildes. Dort erscheinen nacheinander die Planeten Erde, Jupiter, Merkur und Venus. Ausbrüche starker kosmischer Strahlung, die den Bildsensor treffen, unterbrechen das Video.

Die Natur des Sonnenwindes in der Nähe von Merkur ist überraschend anders als in der Umgebung der Erde. Derzeit wird viel geforscht, um die Unterschiede besser zu verstehen.

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Seitlicher Blick von der Parker Solar Probe

Videocredit: NASA, JHUAPL, Naval Research Lab, Parker Solar Probe

Jeder sieht die Sone. Noch war niemand dort. Doch 2018 startete die NASA die robotische Parker Solar Probe (PSP), um erstmals die Regionen um die Sonne zu erforschen. Die langgezogene Umlaufbahn der PSP bringt sie alle paar Monate mit jeder Umrundung näher an die Sonne heran.

Dieses Zeitraffervideo zeigt den Blick von hinter dem Sonnenschild der PSP bei ihrer ersten Annäherung an die Sonne. Sie fand vor einem Jahr auf etwa dem halben Bahnradius von Merkur statt. In einem Zeitraum von mehr als neun Tagen nahmen die Kameras des Wide Field Imager for Solar Probe (WISPR) der PSP Bilder auf. Hier wurde die Dauer der Aufnahme digital auf 14 Sekunden verkürzt.

Links sieht man die wogende Sonnenkorona sowie Sterne, Planeten und sogar das zentrale Band unserer Milchstraße. Sie ziehen im Hintergrund vorbei, während die PSP um die Sonne wandert. Die PSP zeigte, dass die Umgebung der Sonne überraschend komplex ist. Es finden Umkehrungen statt – manchmal kehrt sich das Magnetfeld der Sonne kurz um.

Die Sonne ist nicht nur die Hauptenergiequelle der Erde. Ihr veränderlicher Sonnenwind komprimiert die Erdatmosphäre. Er löst Polarlichter aus, beeinflusst das Stromnetz und kann sogar Kommunikationssatelliten im Orbit beschädigen.

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Parker versus Perseïd

Am dunklen Nachthimmel steigt eine hell leuchtende parabelförmige Bahn auf. Am Boden sind blaue Strahlen, die fächerförmig schräg nach oben leuchten.

Bildcredit und Bildrechte: Derek Demeter (Emil Buehler Planetarium)

Beschreibung: Der kurze Blitz eines hellen Perseïden zieht rechts oben über diese kombinierte Serie von Aufnahmen, die früh am Sonntagmorgen fast zum Höhepunkt des jährlichen Perseïden-Meteorstroms gemacht wurden. Der Fotograf war etwa drei Kilometer vom Raumfahrt-Startkomplex 37 am Luftwaffenstützpunkt Cape Canaveral entfernt. Er fotografierte auch die vier Minuten lange Spur einer Delta IV-Schwerlastrakete, welche die Parker Solar Probe am dunklen Morgenhimmel startete.

Die Meteore der Perseïden sind nicht langsam. Die Staubkörnchen des periodischen Kometen Swift-Tuttle verdampfen, wenn sie mit etwa 60 Kilometern pro Sekunde durch die obere Erdatmosphäre pflügen.

Die Parker Solar Probe ist auf dem Weg zu ihrer sieben Jahre dauernden Mission mit sieben gravitationsunterstützten Vorbeiflügen an der Venus. Ihre größte Annäherung an die Sonne wird kontinuierlich abnehmen, bis sie schließlich eine Entfernung von 6,1 Millionen Kilometern erreicht. Das ist etwa 1/8 der Entfernung zwischen Merkur und der Sonne und reicht in die Sonnenkorona hinein – die dünne äußere Atmosphäre der Sonne. Die Sonde hat dann eine Geschwindigkeit von ungefähr 190 Kilometern pro Sekunde gegenüber der Sonne und stellt damit einen Rekord für die schnellste Raumsonde vom Planeten Erde auf.

Galerie: Beste eingereichte Bilder des PSP-Starts
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Start der Parker Solar Probe

Über einer orangefarben leuchtenden Abgaswolke startet eine Trägerrakete mit der Raumsonde Parker Solar Probe in den Nachthimmel. Rechts ragt ein hoher Turm aus Stahlrohren auf.

Bildcredit und Bildrechte: John Kraus

Wann ist die beste Zeit, um eine Sonde zur Sonne zu starten? Die nun historische Antwort lautet nachts. Das ist kein Witz, weil es letztes Wochenende passiert ist. Einerseits lag Startfenster der Parker Solar Probe (PSP) der NASA zu ihrer geplanten Umlaufbahn teilweise in der Nacht. Andererseits werden die meisten PSP-Instrumente im Schatten ihres Schildes arbeiten. So schaffen sie ihre eigene Nacht in der Nähe der Sonne.

Doch bis dahin vergehen Jahre, in denen die PSP genügend Orbitalenergie abgibt, um sich der Sonne zu nähern. Dafür schwingt sie siebenmal an der Venus vorbei. Schließlich soll die PSP geplanterweise gefährlich nah an der Sonne vorbeiziehen, in einem Abstand von 9 Sonnenradien. Es wird die größte Annäherung aller Zeiten. In dieser Nähe steigt die Temperatur auf der Tagseite des PSP-Sonnenschildes auf 1400 Grad Celsius. Das ist heiß genug, um viele Arten von Glas zu schmelzen. Doch auf der Nachtseite herrscht fast Zimmertemperatur.

Durch die PSP-Mission zur Sonne will die Menschheit die Ausbrüche der Sonne besser verstehen. Sie können sogar irdische Satelliten und Stromnetze stören. Das Bild zeigt den Nachtstart der PSP an Bord einer Delta IV Heavy der United Launch Alliances am frühen Sonntagmorgen.

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