Schlagwort: Protuberanz

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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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Ein Filament über der Sonne

Die Sonne ist schwarzweiß und invertiert dargestellt, daher ist der Rand heller. Links schwebt eine riesige lange Protuberanz über der Oberfläche, rechts ist eine Sonnenfleckengruppe.

Bildcredit und Bildrechte: Bret Dahl

Schwebt da eine Wolke über der Sonne? Ja, aber sie ist ganz anders als die Wolken, die über der Erde schweben. Die lange, helle Struktur links im Negativbild ist eine Sonnenprotuberanz. Sie besteht hauptsächlich aus geladenem Wasserstoff, der von den gekrümmten Magnetfeldern der Sonne hochgehalten wird.

Im Gegensatz dazu sind Wolken über der Erde viel kühler. Sie bestehen hauptsächlich aus winzigen Wassertröpfchen. Diese werden von der Luftbewegung hochgehalten, weil sie so wenig wiegen.

Diese Protuberanz wurde vor etwa zwei Wochen in der Nähe der aktiven Sonnenregion AR 1535 fotografiert. Rechts neben der Protuberanz ist eine dunkle Sonnenfleckengruppe.

Protuberanzen bleiben meist einige Tage bis eine Woche bestehen. Eine lange Protuberanz wie diese kann jedoch einen Monat oder länger über der Sonnenoberfläche schweben. Manche Protuberanzen lösen große Hyper-Flares aus, wenn sie plötzlich über der Sonne zusammenbrechen.

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AR1520: Inseln in der Photosphäre

Eine riesige, ausgeprägte Sonnenfleckengruppe ist bildfüllend dargestellt, umgeben von Granulation auf der Sonnenoberfläche.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Sonnenflecken schwimmen in einem Meer aus Plasma und sind von Magnetfeldern verankert. Es sind dunkle Inseln in der Photosphäre der Sonne, so groß wie Planeten. Die Photosphäre ist die hell leuchtende Oberfläche der Sonne.

Eine Sonnenfleckengruppe wirkt dunkel, weil sie etwas kühler ist als die umgebende Oberfläche. Diese Gruppe wurde am 11. Juli auf dieser Teleskop-Nahaufnahme abgelichtet. Das Bild ist ungefähr 160.000 Kilometer breit.

Die Sonnenflecken sind mitten in der Aktiven Region AR1520. Diese überquert derzeit die Vorderseite der Sonne. Am 12 Juli brach in AR1520 eine Sonnenfackel der X-Klasse mit einem koronalen Massenauswurf aus. Dieser Ausbruch entließ etwas von der Energie, die in den gekrümmten Magnetfeldern der Region gespeichert ist.

Der koronale Massenauswurf bewegt sich in unsere Richtung. Er erreicht uns wohl heute und löst vielleicht geomagnetische Stürme aus. Es könnte also sein, dass am Wochenende am Himmel des Planeten Erde einige Polarlichter leuchten, womöglich sogar am Sonntagmorgen in der Dämmerung zusammen mit einer Konjunktion heller Planeten und dem Sichelmond.

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Venus am Rand

Vor dem Rand der Sonne mit nebelartigen Protuberanzen kreuzt die Venus. Sie ist von einem sehr schmalen hellen Rand umgeben, es ist ihre Atmosphäre, durch die Sonnenlicht gebeugt wird.

Bildcredit: NAOJ, JAXA, NASA, Lockheed Martin

Als der Transit am 6. Juni 2012 begann, querte der Schwesterplanet der Erde aus Sicht der Raumsonde Hinode den Rand der Sonne. In der Vergangenheit wurde der zeitliche Verlauf der Randpassage bei einem seltenen Transit gemessen, um die Entfernung zur Venus zu triangulieren. So wurde die Distanz zwischen Erde und Sonne – die sogenannte Astronomische Einheit – ermittelt.

Aktuelle Weltraumansichten wie diese zeigen das Ereignis vor dem eindrucksvollen Hintergrund der turbulenten Sonnenoberfläche, auf der Protuberanzen entlang gekrümmter Magnetfelder über den Sonnenrand reichen. Der dünne Lichtring um die dunkle Silhouette des Planeten Venus ist Sonnenlicht, das von der dichten Atmosphäre der Venus gebrochen wird.

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Venustransit 2012

Vor der orangeroten Sonne mit Granulation, Sonnenflecken und Filamenten ist rechts oben der Planet Venus als schwarzer Kreis zu sehen. Am Sonnenrand sind einige Protuberanzen, die größte davon ist oben.

Bildcredit und Bildrechte: Chris Hetlage

Venustransite treten paarweise auf. Dazwischen liegen mehr als hundert Jahre. Das Teleskop wurde im Jahr 1608 erfunden. Seither ereigneten sich erst acht Venustransite. Der nächste findet im Dezember 2117 statt. Viele moderne Teleskope und Kameras wurden auf den Venustransit dieser Woche gerichtet und zeigten den Planeten als seltene Silhouette vor der Sonne.

Dieses scharfe Teleskopbild aus dem US-Bundesstaat Georgia entstand mit Schmalband-H-alpha-Filter. Es zeigt die runde Scheibe des Planeten vor der marmorierten Sonnenoberfläche. Auf der Sonne zeichnen sich dunklen Filamenten, Sonnenflecken und Protuberanzen ab.

Der Transit dauerte 6 Stunden und 40 Minuten. Früher maßen Astronomen den Zeitablauf eines Transits an verschieden Orten. So bestimmten sie die Entfernung zur Venus. Heute suchen Weltraumforschende aktiv nach Planeten, die sich vor ferne Sonnen schieben.

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Gefährlicher Sonnenaufgang auf Gliese 876d

Am Himmel des Planeten Gliese 876d geht der rote Zwergstern auf, um den er kreist. Der Stern links ist von mächtigen Protuberanzen umgeben. Die Landschaft wirkt unwirtlich und vulkanisch.

Illustrationscredit und Bildrechte: Inga Nielsen (Hamburg Obs., Gate to Nowhere)

Vielleicht ist ein Sonnenaufgang auf dem Planeten Gliese 876d gefährlich. Niemand kennt die tatsächlichen Bedingungen auf diesem weit innen liegenden Planeten, der um den veränderlichen Roten Zwergstern Gliese 876 kreist. Doch diese künstlerische Darstellung vermittelt einen Eindruck davon.

Die Bahn des Planeten Gliese 876d ist kleiner als die Merkurbahn, und er hat die mehrfache Masse der Erde. Daher rotiert Gliese 876d vielleicht so langsam, dass es beträchtliche Unterschiede zwischen Nacht und Tag gibt. Auf der Illustration von Gliese 876d gibt es starkem Vulkanismus, der vielleicht durch Gezeiten ausgelöst wird, die den Planeten durchwalken und innen aufheizen. Tagsüber sind die Schwankungen womöglich stärker.

Der aufgehende Rote Zwergstern hat vermutlich eine starke stellare Magnetfeldaktivität und mächtige Protuberanzen, diese sind im Bild dargestellt. Am Himmel wird die dünne Atmosphäre eines hypothetischen Mondes vom Sternwind des Roten Zwerges weggeblasen.

Gliese 876d regt die Fantasie an, teils weil er einer der wenigen extrasolaren Planeten ist, die sich unseres Wissens in oder nahe der habitablen Zone ihrer Ursprungssterne befinden.

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Sonnenfackel am Gammastrahlenhimmel

Zwei Ovale zeigen den Himmel in Gammastrahlen. Im oberen Oval ist das hellste Licht der Vela-Pulsar, im unteren Oval vom 7. März leuchtet die Sonne um ein Vielfaches heller als alles andere.

Bildcredit: NASA, DOE, Internationale Fermi LAT- Arbeitsgemeinschaft

Was leuchtet am Gammastrahlenhimmel? Die Antwort lautet normalerweise: Die exotischsten und energiereichsten astrophysikalischen Umgebungen. Dazu zählen aktive Galaxien mit sehr massereichen schwarzen Löchern oder unglaublich dichte Pulsare, das sind die rotierenden Überreste explodierter Sterne.

Doch am 7. März markierte eine mächtige Sonnenfackel aus einer Serie aktueller Sonnenausbrüche den Gammastrahlenhimmel. Sie erreichte die ein-milliardenfache Energie von Photonen im sichtbaren Licht.

Die beiden Bildfelder zeigen die Intensität der Sonnenfackel auf Bildern des ganzen Himmels. Sie wurden vom Gammastrahlenteleskop Fermi in der Erdumlaufbahn aufgenommen. Am 6. März war die Sonne wie an den meisten anderen Tagen für Fermis Bilddetektoren fast unsichtbar. Doch beim Ausbruch der energiereichen Fackel der Klasse X wurde sie im Gammastrahlenlicht fast 100-mal heller als sogar der Vela-Pulsar.

Inzwischen verblasste die Sonne aus Fermis Sicht wieder. Wahrscheinlich leuchtet sie am Gammastrahlenhimmel wieder hell auf, wenn der Sonnenfleckenzyklus sein Maximum erreicht.

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Funkelnde orange Sonne

Der orangefarbene Ball auf dunklem Hintergrund ist die Sonne. Sie ist invertiert abgebildet, daher am Rand heller als in der Mitte. Auf der Oberfläche sind einige helle und dunkle Strukturen sowie Granulation.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Unsere Sonne wird ein umtriebiger Ort. Dieses Foto von letzter Woche zeigt die Sonne mit vielen interessanten Strukturen. Eine davon war die Sonnenfleckengruppe AR 1339 rechts im Bild. Sie war eine der größten, die je dokumentiert wurden. Erst letztes Jahr erwachte die Sonne aus einem jahrelangen, ungewöhnlich ruhigen Sonnenminimum.

Dieses Bild entstand in einer speziellen Lichtfarbe, dem sogenannten H-alpha-Licht. Das Negativbild wurde in Falschfarben gefärbt. Spikulen bedecken einen Großteil der Sonnenoberfläche. Die Randverdunkelung zum Sonnenrand hin (im Negativ eine Aufhellung) entsteht, weil das kühlere Sonnengas zum Rand hin mehr Strahlung absorbiert. Über den Sonnenrand ragen mehrere gleißende Sonnenfackeln. Auf der Sonnenoberfläche sind die Protuberanzen als helle Streifen zu sehen. Visuell interessant sind die magnetisch verworrenen Aktiven Regionen mit kühlen Sonnenflecken.

Wenn sich das Magnetfeld der Sonne in den nächsten Jahren einem Sonnenmaximum nähert, wird die Sonnenoberfläche durch die zunehmende Aktivität wohl noch komplexer.

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