Schlagwort: Sonnenflecken

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Partielle Finsternis einer aktiven Sonne

Videocredit: Ralf Burkart; h/t Maciej Libert (AG)

Achtet in diesem ungewöhnlichen Video auf drei Dinge: Erstens auf einen großen dunklen Kreis, der sich von rechts nähert und die Sonne mehr und mehr bedeckt. Dieser dunkle Kreis ist der Mond. Das Video sollte vorwiegend die partielle Sonnenfinsternis letzte Woche dokumentieren.

Als Zweites seht ihr eine große Sonnenprotuberanz, die über dem Sonnenrand schwebt und schimmert. Wenn ihr genau hinseht, erkennt ihr, dass ein Teil davon sogar zur Sonne zurückfällt. Die Protuberanz besteht aus heißem Plasma, das vorübergehend vom veränderlichen Magnetfeld der Sonne in Schwebe gehalten wird.

Zum Schluss beobachten wir, wie der Sonnenrand wabert. Das, was flackert, ist ein dynamischer Teppich aus heißen Gasröhren, die durch die Chromosphäre der Sonne aufsteigen und abfallen. Diese Röhren werden als Spikulen bezeichnet.

Das ganze 4-sekündige Zeitraffervideo zeigt einen Zeitraum von etwa Minuten. Die Sonne selbst existiert voraussichtlich noch weitere 5 Milliarden Jahre.

Partielle Sonnenfinsternis im Oktober 2022: Interessante Einreichungen an APOD
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Ein langes, gewundenes Filament auf der Sonne

Das invertierte Falschfarbenbild zeigt eins der längsten je beobachteten Sonnenfilamente vor der teppichartigen Struktur der Sonne.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Anfang des Monats zeigte die Sonne eines der längsten Filamente seit Beginn der Aufzeichnungen. Das Filament ist der helle, gewundene Strang in der Bildmitte, seine volle Länge wird auf etwa einen halben Sonnenradius geschätzt – 350.000 Kilometer.

Ein Filament besteht aus heißem Gas, das vom Magnetfeld der Sonne in Schwebe gehalten wird. Von der Seite ist es als erhabene Protuberanz zu sehen. Gleichzeitig ist eine kleinere Protuberanz am Sonnenrand sichtbar.

Dieses Bild ist in invertierten Falschfarben dargestellt, um sowohl das Filament als auch die teppichartige Chromosphäre zu zeigen. Der helle Punkt rechts oben ist eigentlich ein dunkler Sonnenfleck, er ist etwa so groß wie die Erde.

Sonnenfilamente bleiben üblicherweise Stunden bis Tage bestehen, danach brechen sie zusammen und das heiße Plasma fließt zur Sonne zurück. Doch manchmal explodieren sie und schleudern Teilchen ins Sonnensystem, manche davon lösen auf der Erde Polarlichter aus.

Dieses Filament von Anfang September blieb etwa eine Woche lang stabil.

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Raketen-Vorbeiflug kräuselt die Sonne

Sonne und Raketenstart

Bildcredit und Bildrechte: Michael Cain

Der Start einer Rakete bei Sonnenaufgang kann zu ungewöhnlichen, faszinierenden Bildern führen, die Rakete und Sonne zusammen zeigen. Das geschah letzten Monat, als eine Falcon-9-Rakete von SpaceX am Kennedy-Raumfahrtzentrum der NASA abhob und 53 weitere Starlink-Satelliten in den niedrigen Erdorbit transportierte.

Auf diesem Bild des Starts leuchtet die Abgasfahne der Rakete über ihre Projektion auf die ferne Sonne hinaus. Die Rakete erscheint seltsam gekrümmt, und am unteren Rand der Sonne weist eigenartige tropfenähnliche Wellen auf. Die physikalische Ursache dieser Effekte sind Taschen aus relativ heißer oder dünner Luft, die Sonnenlicht weniger stark ablenken als die Taschen mit relativ kühler oder dichter Luft: Lichtbrechung.

Die aktive Sonnenfleckenregion 3014 links zieht – nichts ahnend von der irdischen Schau – langsam über die Sonne.

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Eine gewaltige Tsunami-Stoßwelle auf der Sonne

Diese tsunami-ähnliche Stoßwelle auf der Sonne, die von der Aktiven Region AR 10930 ausging, ist als Moreton-Welle bekannt.

Bildcredit: NSO/AURA/NSF und das USAF-Forschungslabor

So große Tsunamis gibt es nicht auf der Erde. 2006 erzeugte eine große Sonneneruption aus einem Sonnenfleck von der Größe der Erde eine tsunamiähnliche Stoßwelle, die sogar für die Sonne spektakulär war.

Das Optische Sonnenüberwachungs-Netzwerk (Optical Solar Patrol Network, OSPAN) in New Mexico (USA) erfasste diesen Tsunami, der von der Aktiven Region AR 10930 auswärts wanderte. Die Stoßwelle ist in der Wissenschaft als Moreton-Welle bekannt. Sie komprimierte und erhitzte Gase, darunter den Wasserstoff in der Photosphäre der Sonne, und verursachte ein kurzzeitiges helleres Leuchten. Dieses Bild wurde in einer sehr spezifischen roten Farbe aufgenommen, die ausschließlich von Wasserstoff abgestrahlt wird.

Der rasende Tsunami löschte einige aktive Filamente auf der Sonne aus, manche davon entstanden später neu. Der Sonnen-Tsunami breitete sich mit fast einer Million Kilometer pro Stunde aus und umkreiste die gesamte Sonne in wenigen Minuten.

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Eine Raumstation kreuzt die lebhafte Sonne

Das Bild zeigt eine Zeitraffer-Silhouette der Internationalen Raumstation (ISS), die über die Sonne zieht. Die Sonne zeigt Filamente, Protuberanzen und einen Sonnenfleck.

Bildcredit und Bildrechte: Wang Letian (Eyes at Night)

Beschreibung: Normalerweise ist die Internationale Raumstation nur nachts zu sehen. Die Internationale Raumstation (ISS) zieht langsam über den Nachthimmel, während sie um die Erde kreist, und ist an vielen Orten etwa einmal im Monat als heller Fleck zu sehen. Dann ist die ISS nur kurz nach Sonnenuntergang oder vor Sonnenaufgang sichtbar, weil sie im reflektierten Sonnenlicht leuchtet – sobald sie den Erdschatten erreicht, wird sie unsichtbar.

Tagsüber sehen wir die ISS nur, wenn sie direkt über die Sonne zieht. Dann zieht sie so schnell vorüber, dass nur Kameras mit sehr kurzen Belichtungszeiten die Silhouette der ISS vor dem Hintergrund der Sonne visuell einfrieren können, wie bei diesem Bild – es entstand aus einer Fotoserie, die zu Beginn des Monats in Peking (China) mit perfekter Zeitplanung fotografiert wurden.

Die Bildserie wurde später mit separaten Aufnahmen kombiniert, die fast gleichzeitig fotografiert wurden, um die Textur und die Aktivität der lebhaften Sonne zu zeigen. Die Sonnenaktivität bestand aus vielen gasförmigen, rot hervorgehobenen Protuberanzen am Rand sowie Filamenten auf der Sonnenoberfläche und einem dunklen Sonnenfleck.

Morgen 12. April ab 18 Uhr: Yuri’s Night im Technischen Museum Wien – Eintritt frei!

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Schiefer Turm, aktive Sonne

Sonnenuntergang mit Sonnenflecken hinter dem Schiefen Turm von Pisa.

Bildcredit und Bildrechte: Antonio Tartarini

Beschreibung: Der natürliche Filter der dunstigen Atmosphäre erlaubte diese Ansicht vom 27. März einer bekannten Architektur bei Sonnenuntergang. Die großen Sonnenflecken der aktiven Regionen 2975 und 2976 zeichnen sich dunkel auf der Sonnenscheibe ab, diese ist zwischen dem Dom zu Pisa und seinem berühmten Schiefen Turm eingekeilt.

Nur einen Tag später beobachteten Raumsonden, welche die Sonne beobachten, wie die aktive Region 2975 Sonnenfackeln und zwei koronale Massenauswürfe (KMA) auswarf. Der größere KMA traf am 31. März auf die Magnetosphäre und löste einen geomagnetischen Sturm und Polarlichter in hohen Breiten am Nachthimmel aus. Am 30. März die brach die aktive Region 2975 erneut mit einer mächtigen Sonnenfackel der X-Klasse aus, die auf der Erde einen vorübergehenden Funkausfall verursachte.

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NuSTAR zeigt die Sonne im Röntgenlicht

Sonne in UV-Licht und Röntgenlicht. Bilder des Röntgensatelliten Nuclear Spectroscopic Telescope Array NuSTAR liefern Hinweise, warum die Zonen über Sonnenflecken so heiß sind.

Bildcredit: NASA, NuSTAR, SDO

Beschreibung: Warum sind die Zonen über Sonnenflecken so heiß?

Sonnenflecken sind etwas kühler als die umgebende Sonnenoberfläche, weil die Magnetfelder, die sie erzeugen, die Aufheizung durch den Strömungstransport verringern. Daher ist es erstaunlich, dass die Regionen darüber – sogar viel höher oben in der Sonnenkorona – hundertmal heißer sein können.

Um herauszufinden, warum das so ist, richtete die NASA das sehr empfindliche Röntgenteleskop des Satelliten Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) im Erdorbit zur Sonne. Dieses Bild zeigt die Sonne in ultraviolettem Licht, die Aufnahmen mit dem Solar Dynamics Observatory (SDO) im Orbit sind rot dargestellt. In Falschfarben-Grün und -Blau wurden Emissionen oberhalb von Sonnenflecken in darübergelegt, die von NuSTAR in verschiedenen Bändern energiereicher Röntgenstrahlen erfasst wurden, diese zeigen Regionen mit extrem hoher Temperatur.

NuSTAR-Bilder wie dieses liefern Hinweise zum Mechanismus der Aufheizung der Sonnenatmosphäre und und werfen ein neues Licht auf solare Nanoflares und Mikroflares als kurze Energieschübe, welche die ungewöhnliche Erwärmung verursachen könnten.

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Ein Filament schießt aus der Sonne


Videocredit und -rechte: Stéphane Poirier

Beschreibung: Warum entweicht manchmal ein Teil der Sonnenatmosphäre ins All? Der Grund dafür liegt in den veränderlichen Magnetfeldern, die durch die Sonnenoberfläche verlaufen. In Regionen mit starkem Oberflächenmagnetismus, sogenannten aktiven Regionen, sind häufig dunkle Sonnenflecken anzutreffen.

Aktive Regionen können geladenes Gas entlang von gewölbten oder ausladenden Magnetfeldern kanalisieren. Dieses Gas fällt manchmal zurück, manchmal entweicht es, und manchmal trifft es sogar unsere Erde.

Dieses Zeitraffervideo zeigt die Entwicklung im Laufe einer Stunde, es wurde mit einem kleinen Teleskop in Frankreich aufgenommen und zeigt ein ausbrechendes Filament, das Ende letzten Monats von der Sonne aufstieg. Dieses Filament ist riesig: Zum Vergleich ist links oben die Größe der Erde abgebildet.

Kurz nachdem das Filament aufstieg, stieß die Sonne eine mächtige Fackel der X-Klasse aus, während ein gewaltiger Sonnen-Tsunami die Oberfläche erschütterte. Das Ergebnis war eine Wolke geladener Teilchen, die durch unser Sonnensystem rasten, unsere Erde aber großteils verfehlten – zumindest diesmal. Dennoch traf eine ausreichende Menge Sonnenplasma auf das Erdmagnetfeld, um ein paar blasse Polarlichter hervorzurufen.

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