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Welt der Wissenschaft: Astrophysik: Kosmische Magnetfelder

In den letzten Jahren erhielten wir eine Vielzahl neuer Erkenntnisse über Magnetfelder im Kosmos – von der Erde, von der Sonne bis zu den fernsten Regionen des Universums. Die Natur, so scheint es, hält noch immer mehr Überraschungen bereit als der Mensch Erklärungen, obwohl nun schon vor exakt 100 Jahren das erste extraterrestrische Magnetfeld entdeckt wurde. Wir sollten eigentlich mehr über diese bekannte Unbekannte in Erfahrung bringen.
Sonnenflare am 4. August 2002Laden...
Der Elektromagnetismus ist ei­ne der vier Grundkräfte in der Natur. Seine Eigenschaften wurden von James Clerk Maxwell in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts erarbeitet. Die von dem schottischen Physiker abgeleiteten Gleichungen beschreiben alle Grundprinzipien der Elektrizität und des Magnetismus, die vor Maxwell als getrennte Erscheinungen angesehen wurden. Unter anderem erklären sie die Ausbreitung elektromag­netischer Wellen. Dazu gehört auch das sichtbare Licht, das in unsere Augen fällt und Reize auslöst, die wir als »Sehen« bezeichnen.Ein anderer Aspekt dieser Grundkraft sind Magnetfelder. Für diese fehlt uns allerdings ein Sinnesorgan. Deshalb sind wir auf geeignete Messgeräte angewiesen. Wir bauchen zum Beispiel eine Kompassnadel, um uns im Erdmagnetfeld zu orientieren. Dennoch haben wir Magnetfelder technisch zu nutzen gelernt – sei es nun in Lautsprechern oder in den supraleitenden Magneten des Teilchenbeschleunigers LHC (siehe Seite 48 in diesem Heft).Auch in der Natur können Magnetfelder Teilchen beschleunigen. Sie sind sogar der Schlüssel zum Verständnis solarer und stellarer Aktivität und der damit verbundenen Partikelströme. Dabei sind ihre Feldstärken sehr unterschiedlich: Man maß direkt oder indirekt Werte über einen Bereich von 24 Größenordnungen! Vor genau 100 Jahren wurde erstmals jenseits der Erde ein Magnetfeld entdeckt: Der US-Astronom George Ellery Hale wies 1908 das Magnetfeld der Sonnenflecken nach und brachte damit den Stein der Erforschung kosmischer Magnetfelder ins Rollen, der gegenwärtig an Schwung gewinnt.
© TRACE
Sonnenflare am 4. August 2002
Am 4. August 2002 beobachtete des Satellitenobservatorium TRACE einen großen Flaream Sonnenrand. Der Film in zeigt die Entwicklung zwischen 10:25 Uhr UT und 11:47 Uhr UT. Man sieht die Entwicklung der verschiedenen Magnetschleifen – Loops. Ihre Temperatur liegt bei einer Millionen Grad. Das Blickfeld beträgt 160 x 160 Bogensekunden.
September 2008

Dieser Artikel ist enthalten in Sterne und Weltraum September 2008

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