Die Sonne bebt

News: Die Sonne bebt

Zum ersten Mal konnten Wissenschaftler beobachten, daß Sonneneruptionen im Innern des Sternes seismische Wellen auslösen, die irdischen Erdbeben ähneln. Gemessen an der Richterskala hätten die Beben eine Stärke von 11,3.

Alexander G. Kosovichev von der Stanford University und Valentina V. Zharkova von der University of Glasgow entdeckten die Spur der seismischen Wellen in Daten, die der Michelson Doppler Imager des Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) unmittelbar nach einer mittelgroßen Sonneneruption aufgenommen hatte (Nature vom 28. Mai 1998).

Das Sonnenbeben erinnert an Wellenringe, die ein Stein verursacht, den man in einen See wirft. Doch die Wellen auf der Sonne waren drei Kilometer hoch und legten innerhalb einer Stunde 120 000 Kilometer zurück, was immerhin einer Strecke entspricht, die dreimal um die Erde reicht. Außerdem beschleunigten die Wellen von anfangs 35 000 auf 400 000 Kilometer pro Stunde, bevor sie schließlich ausgelaufen waren.

Auf der Erde hätte das Sonnenbeben einer Stärke von 11,3 entsprochen. Dabei wurde so viel Energie freigesetzt, daß der Bedarf der USA für die nächsten 20 Jahre gedeckt wäre.

"Schon früher haben Leute nach Hinweisen auf seismische Wellen gesucht, die von Eruptionen ausgingen. Aber sie hatten keine Theorie dazu und wußten daher nicht, wo sie eigentlich suchen sollten", sagt Kosovichev. Vor einigen Jahren stellten er und Zharkova ein Modell auf, daß erklärte, wie Eruptionen, die über der Sonnenoberfläche im All explodieren, eine seismische Welle im Inneren der Sonne produzieren können. Gemäß der momentan vorherrschenden Vorstellung von Sonneneruptionen entstehen bei der primären Explosion hochenergetische Elektronen. Diese werden in eine magnetische Flußröhre gelenkt und geben Röntgenstrahlung, Mikrowellen und Schockwellen ab, wodurch die Oberfläche der Sonne aufgeheizt wird. Kosovichev und Zharkova entwickelten eine Theorie, welche die Art und Stärke der Schockwellen vorhersagt, die der Elektronenstrahl verursachen sollte, wenn er in die Sonnenatmosphäre eintritt.

Obgleich ihre Theorie ihnen die richtige Region wies, in der sie nach den seismischen Wellen suchen mußten, waren diese doch zehnmal stärker als erwartet. "Sie waren so heftig, daß man sie schon im unbearbeiteten Datenmaterial sehen kann", erklärt Kosovichev. "Die seismischen Wellen der Sonne scheinen Kompressionswellen zu sein wie die 'P'-Wellen bei Erdbeben. Sie wandern durch das Innere der Sonne. Eigentlich sollten sie auf der gegenüberliegenden Seite zu einer schwachen Kopie des ursprünglichen Wellenmusters zusammenkommen", sagt er voraus.

Jetzt, da die seismischen Wellen entdeckt sind, hoffen die Forscher, mit ihrer Hilfe das bisherige Wissen über das Sonneninnere überprüfen und vielleicht sogar erweitern zu können.

Siehe auch

Spektrum der Wissenschaft 5/97, Seite 44
"Das Sonnenobservatorium SOHO"
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