Wissenschaftler lösen das Rätsel der mysteriösen Plasma-Jets auf der Sonne

01.08.2004 - Solarphysiker von Lockheed Martin und Wissenschaftler der University of Sheffield benutzen Computermodelle und eines der hoch auflösenden Bilder das jemals von der Sonnenatmosphäre gemacht wurde, um eine Erklärung für die Überschall Jets, die fortlaufend durch die untere Atmosphäre der Sonne schießen, zu finden.

Ihre Resultate sind die Titelstory der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature und haben das Geheimnis des Ursprungs der mysteriösen Spikulen, die seit ihrer Entdeckung im Jahr 1877 ein Rätsel waren, gefunden.

"Die Kombination von Computermodellen mit neuen hoch auflösenden Bildern des Swedish 1-meter Solar Telescope (SST) auf der Insel La Palma und das gleichzeitige aufnehmen von Daten von zwei Satelliten im All, war ausschlaggebend um herauszufinden wie die Spikulen entstehen" sagt Dr. Bart De Pontieu Solarphysiker von Lockheed Martin. "Wir benutzten Computermodelle um das fehlende Stück, zwischen Beobachtungen der Oberfläche der Sonne, die mit der europäisch-amerikanischen SOHO Sonde gemacht wurden, und Beobachtungen von Jets in der unteren Sonnenatmosphäre, die mit SST und dem NASA Satelliten TRACE (Transition Region and Coronal Explorer) aufgenommen wurden, zu ersetzen."

Spikulen sind Jets aus Gas und Plasma die von der Oberfläche der Sonne aufsteigen. Obwohl sie recht zahlreich sind, waren sie lange ein Rätsel, da ihre Lebensdauer für gewöhnlich nur etwa 5 Minuten und ihr Durchmesser gerade Mal 500 Kilometer beträgt, bei der enormen Größe der Sonne ist dies wirklich winzig.

Außerdem fanden sie bei den Beobachtungen heraus, dass die Jets periodisch auftauchen, für gewöhnlich alle 5 Minuten am selben Ort. "Wir entwickelten ein Computermodell von der Sonnenatmosphäre um zu zeigen das die Periodizität der Spikulen von so genannten Schallwellen (sound waves) verursacht wird" so Professor Robertus Erdelyi von Fay-Siebenbuergen.

Die Schallwellen an der Sonnenoberfläche werden für gewöhnlich gedämpft bevor sie die Sonnenatmosphäre erreichen, doch fanden die Wissenschaftler heraus, dass unter bestimmten Bedingungen die Schallwellen die Dämpfungszone durchdringen können und so die Sonnenatmosphäre erreichen, dort lösen sie dann Schockwellen aus, die von Sonnenmaterial angetrieben aufwärts steigen und die so genannten Spikulen bilden.

"Spikulen tragen mehr als 100-mal mehr Material in die Sonnenatmosphäre als für die Sonnenwinde nötig wäre" sagt De Pontieu. "Dies bedeutet, dass sie einen großen Einfluss auf das Gleichgewicht haben und die Corona beeinflussen." Dadurch, dass der Ursprung der Spikulen jetzt bekannt ist, wird es möglich sein herauszufinden wie viel Masse die Spikulen in die Corona liefern und wie dies die Sonnenwinde beeinflusst.