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Protuberanz im Labormaßstab

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Mit einer Geschwindigkeit von bis zu 50 Kilometern pro Sekunde schießt hier Argonplasma durch Vakuum. Dabei erzeugt das 20 000 Grad heiße, ionisierte Gas instabile Magnetfelder, die es korkenzieherartig verformen und schließlich zerreißen – eine Art magnetischer Rückkopplung.

Jede Mikrosekunde eine Aufnahme – so konnte die Kamera das Zerbersten des Korkenziehers in noch kleinere Filamente sichtbar machen: Ein noch nie beobachtetes Phänomen, wie die Wissenschaftler des Caltech betonen. Denn hier gehen zwei hydrodynamische Instabilitäten ineinander über, die bisher nicht miteinander in Verbindung gebracht wurden. Die spiralförmige Kink Instabilität ist aus Fusionsexperimenten bekannt und löst hier nach Ansicht der Forscher eine Rayleigh-Taylor Instabilität aus, wodurch sich der Plasmastrom kräuselt und schließlich abreißt. Bekannt ist das zweite Phänomen von der Durchmischung verschieden dichter Flüssigkeiten.

Möglicherweise wird hier der Mechanismus sichtbar, der auf der Sonne Protuberanzen hervor bringt. Es ist nicht in alle Details geklärt, wie die turbulenten Magnetfelder dazu führen, dass Sonnenmaterial hundert tausende Kilometer ins Weltall geschleudert wird. Solche Instabilitäten machen auch Fusionsforschern zu schaffen, die Plasma in einem magnetischen Ring (Tokamak) zu bändigen versuchen.

Quelle: Nature 482, S.379-381, 2012

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