Schlagwort: Sonne

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Gaia: Hier kommt die Sonne

Bildcredit: Galaxien-Illustration: N. Risinger (skysurvey.org); Sterndaten: Gaia Mission, ESA, A. S. Sellés (U. Heidelberg) et al.

Wie würde es aussehen, von außerhalb unserer Galaxie nach Hause zurückzukehren? Daten der robotischen ESA-Mission Gaia sollen zwar größere Fragen beantworten, doch sie bieten auch eine einzigartige Perspektive auf den Platz der Menschheit im Universum.

Gaias Orbit um die Sonne liegt in der Nähe der Erde. Das Weltraumteleskop kann Sternpositionen so präzise bestimmen, dass es selbst kleine Verschiebungen misst, die durch die Änderung des Blickwinkels im Laufe eines Jahres hervorgerufen werden. Diese Verschiebungen sind entsprechend kleiner für weiter entfernte Sterne. Damit lässt sich die Entfernung zu den Sternen bestimmen.

Im ersten Teil des Videos verwandelt sich eine Darstellung der Milchstraße rasch in eine dreidimensionale Visualisierung von Gaia Sterndaten. Bei einigen bekannten Sternen sind ihre Namen angegeben, andere Sterne sind mit Nummern aus einem Gaia-Katalog bezeichnet. Schließlich kommen wir in unserer stellaren Nachbarschaft an, wo viele Sterne von Gaia beobachtet wurden. Bald darauf erreichen wir unseren Heimatstern die Sonne. Am Ende des Videos wird das reflektierte Licht des dritten Planeten der Sonne sichtbar: Planet Erde.

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Sonnentanz

Videocredit: NASA, SDO; Bearbeitung: Alan Watson via Helioviewer

Manchmal scheint die Oberfläche unserer Sonne zu tanzen.

Mitte 2012 nahm die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory, die sich im Orbit um die Sonne befindet, eine eindrucksvolle Protuberanz auf. Sie schien einen Hechtsprung zu performen wie ein akrobatischer Tänzer. Die dramatische Explosion wurde im ultravioletten Licht aufgenommen und das hier gezeigte Zeitraffer-Video spielte sich in Wirklichkeit über drei Stunden ab.

Das Schleifen werfende Magnetfeld lenkte den Fluss des heißen Plasmas auf die Sonne.

Die Größe der tanzenden Protuberanz ist gewaltig – die ganze Erde würde bequem unter den fließenden Bogen aus heißem Gas passen. In der Ruhephase dauert eine Protuberanz typischerweise etwa einen Monat. Danach könnte sie in einem koronalen Massenauswurf (engl. Coronal Mass Ejection, CME) enden und heißes Gas ins Sonnensystem ausstoßen.

Der Energiemechanismus, der solche Sonnenprotuberanzen verursacht, ist immer noch Gegenstand der Forschung. Wie 2012 ist die Sonnenoberfläche auch dieses Jahr ziemlich aktiv und bringt zahlreiche Filamente und Protuberanzen hervor.

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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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Wie man ein Licht am Himmel bestimmt

Grafik zur Bestimmung von Lichtern am Himmel

Illustrationscredit und Bildrechte: HK (The League of Lost Causes)

Was ist dieses Licht am Himmel? Vielleicht ist das eine der häufigsten Fragen, die in der Menschheit gestellt werden. Die Antwort kann oft mit wenigen schnellen Beobachtungen gegeben werden, die typischerweise zuerst abgefragt werden, wenn sie in Planetarien und Sternwarten an Fachleute gerichtet werden, z.B.:

Blickt es und bewegt es sich? Falls ja – und insbesondere, wenn die Beobachtung nahe einer Großstadt gemacht wurde – dann war es wahrscheinlich ein Flugzeug. Flugzeuge sind zahlreich und nur wenige Sterne und Satelliten sind hell genug, um durch das Rauschen des künstlichen Lichts (Lichtverschmutzung) gesehen zu werden.

Falls nicht, beziehungsweise, falls Sie nicht in Großstadtnähe wohnen, kann das helle Lichtlein auch ein Planet sein, z.B. Venus oder Mars. Erstere ist an mehr oder weniger nahe an den Horizont gebunden: sie kann nur in der Abend- oder Morgendämmerung beobachtet werden.

Manchmal fällt es auf den ersten Blick schwer, ein tieffliegendes entferntes Flugzeug in Horizontnähe von eine hellen Planeten zu unterscheiden. Das wird jedoch durch die Beobachtung innerhalb weniger Minuten klar, weil sich das Flugzeug bewegt.

Sind Sie immer noch unsicher?

Dann ermöglicht das heutige Diagramm eine mitunter humorvolle, aber weitgehend zutreffende Einschätzung. Enthusiastische Himmelsbeobachter werden höchstwahrscheinlich Ergänzungen oder Korrekturen haben: Sie sind aufgefordert und ermutigt, diese in höflicher Form beizutragen.

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Sonnenfackel: Die berühmte aktive Region kehrt zurück

Videocredit: NASA, Solar Dynamics Observatory

Es ist zurück. Die berühmte aktive Region auf der Sonne, die Polarlichter hervorrief, die zu Beginn des Monats auf der ganzen Erde zu sehen waren, überdauerte ihre Rotation um die erdabgewandte Seite der Sonne und ist zurück. Gestern tauchte die Region, die als AR 3664 bezeichnet wurde, langsam wieder auf der erdzugewandten Seite auf. Sie schleuderte eine weitere gewaltige Sonnenfackel aus, auch diese zählt zur energiereichen Klasse X.

Das Video zeigt die auftauchende aktive Region links unten. Das Solar Dynamics Observatory der NASA im Erdorbit nahm sie gestern in Ultraviolettlicht auf. Das Video zeigt in Zeitraffer, wie die Sonne im Lauf von 24 Stunden rotiert. Die Region wurde links unten bei etwa 2 Sekunden markiert. Dort bricht die mächtige Sonnenfackel aus.

Voraussichtlich treffen keine energiereichen Teilchen dieser Fackel und dem damit zusammenhängenden KMA die Erde direkt, um eindrucksvolle Polarlichter auszulösen, aber Forschende beobachten diese ungewöhnliche aktive Region die nächsten zwei Wochen sehr genau von der Erde aus, um zu sehen, was sich entwickelt.

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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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Himmel mit Polarlichtkuppel

Eine große violette durchsichtige Kuppel bedeckt scheinbar einen Großteil des Sternenhimmels. Eine Person steht auf einem Feld und blickt auf das ungewöhnliche Spektakel.

Bildcredit und Bildrechte: Xuecheng Liu und Yuxuan Liu

Anscheinend war Nacht, aber ein Teil des Himmels leuchtete lila. Es war die berühmte Nacht des 10. Mai 2024, in der Leute aus vielen Erdteilen von einem prächtigen Himmel mit Polarlichtern berichteten. Das Bild entstand in dieser Nacht in den frühen Morgenstunden bei Arlington. Arlington liegt im US-amerikanischen Bundesstaat Wisconsin.

Das Panorama ist ein Komposit aus mehreren Aufnahmen, die je 6 Sekunden belichtet wurden. Sie decken zwei Drittel des sichtbaren Himmels ab. In der Mitte ist Norden. Die Farben im Bild wurden verstärkt und Stromleitungen entfernt.

Der Fotograf im Vordergrund berichtete, dass das Polarlicht scheinbar von einem Punkt oben ausfloss, aber den Himmel nur im Norden beleuchtete. Die geladenen Teilchen des Polarlichtes stammten von einem koronalen Massenauswurf (KMA). Dieser KMA wurde wenige Tage zuvor von der Sonnenfleckenregion AR 3664 auf der Sonne ausgestoßen.

Die große aktive Region rotierte letzte Woche zur erdabgewandten Seite der Sonne, könnte aber bestehen bleiben und nächste Woche wieder zur Erdseite rotieren.

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AR 3664 am Rand der Sonne

Die linke Bildhälfte füllt ein Teil der Sonne, durch die Mitte verläuft senkrecht der helle Rand. Nach rechts ragen schleifenförmige Protuberanzen in den schwarzen Weltraum.

Bildcredit und Bildrechte: Sebastian Voltmer

Kürzlich löste eine riesige aktive Region Polarlichter aus. Wie sah die am Sonnenrand aus? Dort zeigte AR 3664 ihre dreidimensionale Struktur.

Die riesige, vielarmige Sonnenprotuberanz reicht von der chaotischen Sonnenfleckenregion AR 3664 hinaus in den Weltraum. Sie ist nur eine von vielen Teilchenwolken, die von der gewaltigen Sonnenregion ausgestoßen wurden. Die Erde passt leicht unter die ausladende Protuberanz. Das Bild der sich ständig verändernden Region wurde vor zwei Tagen fotografiert.

Gestern wurde die stärkste Sonneneruptionen seit Jahren ausgestoßen, sie ist nicht im Bild. Es war eine Explosion der oberen X-Klasse. Die Strahlung dieser Eruption traf rasch auf die Erdatmosphäre und verursachte Ausfälle im Kurzwellenfunk in Nord- und Südamerika.

Zwar rotierte AR 3664 inzwischen weiter und zeigt nun leicht von der Erde fort. Aber noch immer könnten Teilchen von AR 3664 und anschließenden koronalen Massenauswürfen (KMA) gekrümmten Magnetfeldlinien durchs innere Sonnensystem folgen und weitere Polarlichter auf der Erde hervorrufen.

Galerie: Aktive Region 6443 auf der Sonne

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