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Sonnenforschung: Plasma der Sonne bewegt sich schnell

Rotierende Plasmascheibe über der SonneLaden...

Die Oberfläche der Sonne ist ständig in Bewegung, weil das solare Magnetfeld ihr heißes Plasma beschleunigt. Dabei entstehen vielseitige Massenströme, die Sonnenmaterie herumwirbeln oder ins All hinausschleudern. Die Formenvielfalt dieser Protuberanzen ist bis heute noch nicht gänzlich verstanden: Xing Li und Jeff Smith von der walisischen Aberystwyth University berichteten auf der Tagung der britischen Royal Astronomical Society über weitere bislang kaum untersuchte Prozesse auf der Sonne.

Die Physiker verwendeten Aufnahmen der NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory (SDO), die seit 2010 im Erdorbit arbeitet und mehrmals in der Minute die gesamte Sonnenoberfläche ablichtet. Dieses Datenmaterial durchsuchten die Forscher nach besonders kurzlebigen Ereignissen, die sich von den monatelang anhaltenden Protuberanzen unterscheiden, die etwa für die Sonnenflecken verantwortlich sind. Dabei beobachteten die Physiker rotierende Scheiben, die sich lediglich wenige Stunden oberhalb eines Materieauswurfs halten können. Diese Scheiben besitzen Temperaturen von wenigen tausend bis zwei Millionen Kelvin. Li und Smith vermuten daher, dass sich in ihnen verschieden heiße Gase turbulent vermischen. Sie werden dabei vermutlich zeitweise durch das Magnetfeld der Sonne voneinander isoliert.

© NASA/SDO/Li/Smith/Aberystwyth University
Rotierende Plasmascheibe über der Sonne
Solche Scheiben rotieren nur einige Stunden über der Sonnenoberfläche. Sie entstehen vermutlich, wenn sich verschieden heiße Gase vermischen.

In den SDO-Aufnahmen fanden die Forscher auch mehrere andere kurzlebige Phänomene. Dazu gehören Jets aus bis zu zwei Millionen Kelvin heißer Materie, die sich in wenigen Stunden spiralförmig um eine bestehende Protuberanz bewegen, um über 50 000 Kilometer höher an ihrer Spitze abrupt zu enden. Vermutlich stößt dieser Materiestrom dank einer Lücke in der Sonnenkorona so weit in die Höhe vor. Daneben entdeckten die Physiker auch zwei Materieströme, die sich mit über 100 Kilometer pro Sekunde ausbreiten – in völlig gegenläufige Richtungen. Solche Bewegungen illustrieren laut den Forschern, wie die gut sichtbaren Protuberanzen aus dem Sonnenplasma mit Nachschub versorgt werden.

© NASA/SDO/Li/Smith/Aberystwyth University
Gegenläufige Strömungen auf der Sonne
Diese Materieströme bewegen sich entgegengesetzt – und mit bislang nicht beobachteten Geschwindigkeiten von über 100 Kilometern pro Sekunde.

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  • Quellen
National Astronomy Meeting, Royal Astronomical Society, St Andrews, Schottland

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