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, hat die NASA die robotische Parker Solar Probe (PSP) zu Sonne gesandt. 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.

Das hier gezeigte Zeitraffervideo vom letzten Jahr zeigt den Blick hinter dem Sonnenschild von PSP seitwärts. Da war die Sonde bereits innerhalb der Merkur-Bahn. Die Weitwinkelkamera namens Wide Field Imager for Solar Probe (WISPR) von PSP hat über elf Tage lang Aufnahmen gemacht. Diese wurden digital zu einem einminütigen Video verkürzt. Das Wehen der Sonnen-Korona ist deutlich erkennbar, besonders als koronaler Massenauswurf, während durch die Umlaufbahn der Sonde im Hintergrund Sterne, Planeten und sogar das Zentralband der Milchstraße vorüber ziehen.

Einige Ergebnisse der PSP-Sonde sind, dass die unmittelbare Umgebung der Sonne überraschend komplex ist. Es werden auch so genannte „Switchbacks“ beobachtet, also 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

Beschreibung: Die NASA-Sonde Parker Solar Probe befindet sich auf einer Mission zur Erforschung der inneren Heliosphäre und Sonnenkorona. Am 11. Juli 2020 fotografierte ihre Weitwinkelkamera aus einer Entfernung von ungefähr 12.400 Kilometern diesen überwältigenden Blick auf die Nachtseite der Venus.

Die Raumsonde befand sich auf dem dritten von sieben Vorbeischwungmanövern am inneren Planeten. Diese Vorbeiflüge sind so angelegt, dass durch die Annäherung an die Venus die Bahn der Raumsonde so geändert wird, dass sie sich Ende 2025 der Sonnenoberfläche bis auf etwa 6 Millionen Kilometer nähert.

Für dieses überraschende Bild scheint die seitlich blickende Kamera durch die Wolken zu spähen und zeigt dabei eine dunkle Struktur in der Nähe des Zentrums mit der Bezeichnung Aphrodite Terra. Es ist die größte Hochlandregion auf der Venusoberfläche. Der helle Rand des Planeten ist Nachthimmellicht, das wahrscheinlich von angeregten Sauerstoffatomen abgestrahlt wird, wenn sie sich in den oberen Bereichen der 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 Sonnenlicht reflektieren. Himmelsfreundïnnen vom Planeten Erde erkennen wahrscheinlich 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

Beschreibung: Wie klingt der Sonnenwind? Unsere Sonne verströmt einen Wind aus schnellen Teilchen. Zwar überträgt der Weltraum kaum Geräusche, doch die Teilcheneinschläge und veränderliche Felddaten der NASA-Sonde Parker Solar Probe in der Nähe der Sonne werden in Geräusche umgewandelt. Die Audiospur dieses Videos ist eine Wiedergabe mehrerer dieser Nachklänge.

Als Erstes hört man schaurig klingende Langmuir-Wellen, danach Whistler Mode Waves, die wie Wirbelstürme klingen, und zuletzt die schwierig zu beschreibenden Dispersive Chirping Waves. Beeindruckend ist auch die visuelle Zeitrafferaufnahme des Videos, sie zeigt die Sicht der Raumsonde Parker zur Seite ihres Sonnenschildes, und wo nacheinander die Planeten Erde, Jupiter, Merkur und Venus erscheinen, unterbrochen von Ausbrüchen starker kosmischer Strahlung, die den Bildsensor treffen.

Die Natur des Sonnenwindes in der Nähe Merkurs ist überraschend anders als in der Umgebung der Erde. Derzeit ist viel Forschungstätigkeit im Gange, 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

Beschreibung: Jeder sieht die Sone. Niemand war jemals 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 sogar noch näher an die Sonne heran.

Dieses Zeitraffervideo zeigt den Blick von hinter dem Sonnenschild der PSP bei ihrer ersten Annäherung an die Sonne vor einem Jahr auf etwa den halben Bahnradius von Merkur. Der Zeitraum, in dem die Kameras des Wide Field Imager for Solar Probe (WISPR) der PSP Bilder aufnahmen, betrug mehr als neun Tage, dieser wurde hier digital auf etwa 14 Sekunden verkürzt.

Ganz links sieht man die wogende Sonnenkorona sowie Sterne, Planeten und sogar das zentrale Band unserer Milchstraße, die im Hintergrund vorbeiziehen, während die PSP um die Sonne wandert. Die PSP zeigte, dass die Umgebung der Sonne überraschend komplex ist und Umkehrungen darin stattfinden – zu manchen Zeiten kehrt sich das Magnetfeld der Sonne kurz um.

Die Sonne ist nicht nur die Hauptenergiequelle der Erde, ihr veränderlicher Sonnenwind komprimiert die Erdatmosphäre, 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

Beschreibung: Wann ist die beste Zeit, um eine Sonde zur Sonne zu starten? Die nun historische Antwort – das ist kein Witz, weil es letztes Wochenende passiert ist – lautet nachts, nicht nur, weil das Startfenster der Parker Solar Probe (PSP) der NASA zu ihrer geplanten Umlaufbahn teilweise in der Nacht lag, sondern auch, weil die meisten PSP-Instrumente im Schatten ihres Schildes arbeiten werden – und so ihre eigene ewige Nacht in der Nähe der Sonne schaffen.

Bis dahin vergehen Jahre, in denen die PSP genügend Orbitalenergie abgibt, um sich der Sonne zu nähern, indem sie siebenmal an der Venus vorbeischwingt. Schließlich soll die PSP geplanterweise gefährlich nah an der Sonne vorbeiziehen, und zwar innerhalb von 9 Sonnenradien – es wird die größte Annäherung aller Zeiten. In dieser Nähe steigt die Temperatur auf 1400 Grad Celsius an der Tagseite des PSP-Sonnenschildes – das ist heiß genug, um viele Arten von Glas zu schmelzen. Auf der Nachtseite herrscht jedoch fast Zimmertemperatur.

Ein Hauptziel der PSP-Mission zur Sonne ist ein besseres Verständnis der Menschheit für die Ausbrüche der Sonne, welche die irdischen Satelliten und Stromnetze beeinträchtigen. Hier ist der Nachtstart der PSP an Bord der Delta IV Heavy der United Launch Alliances am frühen Sonntagmorgen abgebildet.

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