SOHO erspäht die Rückseite der Sonne

News: SOHO erspäht die Rückseite der Sonne

Unerwartete Sonnenstürme, die geladene Teilchen mit hoher Energie in den Raum schleudern, können nicht nur für Probleme im Funkverkehr auf der Erde sorgen, sondern für Astronauten und Satelliten auch eine lebensbedrohliche Gefahr darstellen. Mit Hilfe von SOHO können die Astronomen nun indirekt auch die Rückseite der Sonne beobachten und so eventuell schon frühzeitig solare Stürme erspähen, noch bevor sie am Sonnenhorizont erscheinen.

Obwohl die Sonne von der Erde aus betrachtet ziemlich harmlos erscheint, brodelt es an ihrer Oberfläche gewaltig. Besonders die sogenannten aktiven Gebiete, die verstärkt im UV-Wellenbereich leuchten, sind Zentren mit immensem energetischen Potential. Sie liegen meist oberhalb von Sonnenflecken, wo magnetische Felder unterschiedlicher Polung dicht aneinander stoßen. Die in den Feldern gesammelte Energie kann plötzlich frei werden, wenn sich entgegengesetzt gerichtete Feldlinien berühren und sich in gewaltigen Explosionen gegenseitig auslöschen. Die dort nach oben strömende Materie wird dabei in den freien Raum geschleudert. Die in solchen als Flares bezeichneten Stürmen beschleunigte Materie besteht aus geladenen hochenergetischen Teilchen aus dem Inneren der Sonne.

Solare Stürme können, wenn sie überraschend auftreten, das Leben von Astronauten, die Reparaturen außerhalb des Raumschiffs durchführen, gefährden. Aber auch Satelliten sollten, um keinen Schaden zu nehmen, während eines derartigen Teilchenbombardements besser in einem sicheren Modus operieren. Entsprechend wichtig für Mensch und Technik ist eine zuverlässige Vorhersage, ein solarer "Wetterbericht". Bislang konnten solche Vorhersagen jedoch frühestens gemacht werden, wenn wieder ein aktives Gebiet am Sonnenhorizont erschien. Nun hat ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Jean-Loup Bertaux vom Service d'Aéronomie des französischen Instituts CNRS eine Möglichkeit entwickelt, schon im Vorfeld aktive Gebiete auf der Sonnenrückseite zu orten, noch bevor diese den solaren Horizont erreichen.

Das Gas, das im interplanetaren Raum die Sonne umgibt, ist nicht für jede Strahlung gleich durchlässig. Während neutraler Wasserstoff, der einen Großteil des Raumes ausfüllt, sichtbares Licht so gut wie gar nicht beeinflußt, ist er für Strahlung im UV-Bereich optisch dicht, also undurchlässig. Der Strahlungsdruck der Sonne drückt jedoch die Materie weg, so daß in der Wolke aus neutralem Gas die Sonne von einer Blase umgeben ist, die nur noch wenige, zumeist ionisierte Teilchen enthält. Die in den aktiven Gebieten verstärkt emittierte UV-Strahlung durchdringt die Blase aus dünnem ionisiertem Gas mühelos, bevor sie auf die äußere Wolke aus neutralem Wasserstoff stößt und diese an der Grenzschicht zum Leuchten anregt. Bei einer Dichte von immerhin hunderttausend Teilchen pro Kubikmeter sind die durch das kurzwellige UV-Licht angeregten Wasserstoffmoleküle deutlich zu erkennen. Von SOHO aus betrachtet scheint es, als würde ein Schirm an der Grenzschicht die UV-Strahlung reflektieren.

Da die Blase deutlich über die Erdbahn hinausragt, konnten die Wissenschaftler mit dem Solar Wind AnormaliesSWAN-Teleskop des SOHO-Satelliten diese hellen Flächen auf der Grenzschicht aufspüren. Wie mit einem Spiegel können sie auf diese Weise die Rückseite der Sonne betrachten und aktive Gebiete vorzeitig erkennen und entsprechende Maßnahmen treffen – ein neuer Schritt in der solaren Wettervorhersage.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 15.10.1998
"Mit dem Schrecken davongekommen"
Spektrum Brennpunkt-Thema vom 14.7.1998
"Sonnenfleckzyklus 23"
Spektrum der Wissenschaft 5/97, Seite 44
"Das Sonnenobservatorium SOHO"
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