Riesiger Sonnenfleck: ALMA enthüllt verborgene Details der Sonne

22. Jänner 2017, 11:04
11 Postings

Radioteleskop in Chile untersucht erstmals unser Zentralgestirn im Millimeter- und Submillimeter-Bereich

Heidelberg – Astronomen haben mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile sie Sonne ins Visier genommen und normalerweise unsichtbare Details ihrer Details zum Vorschein gebracht. Die neuen Aufnahmen zeigen unter anderem das dunkle, gekrümmte Zentrums eines Sonnenflecks, dessen Größe fast dem Doppelten des Erddurchmessers entspricht. Mit ALMA haben sich die Möglichkeiten zur Beobachtung und Erforschung der Physik unseres Zentralgestirns um eine wichtige Komponente erweitert. Die Antennen des Radioteleskops wurden in besonderer Weise konzipiert, so dass sie die Sonne abbilden können, ohne durch die intensive Hitze des gebündelten Lichts beschädigt zu werden.

Die Leistungsfähigkeit von ALMA hat es den Wissenschaftern ermöglicht, die Chromosphäre der Sonne im Millimeter-Wellenlängenbereich abzubilden – der Region, die unmittelbar oberhalb der Photosphäre liegt, die wiederum die sichtbare Oberfläche der Sonne bildet. Das Solar Campaign-Team, eine internationale Forschergruppe, deren Mitglieder aus Europa, Nordamerika und Ostasien stammen, hat die Bilder als Demonstration der Fähigkeiten von ALMA zur Untersuchung Aktivität der Sonne und damit in einem längeren Wellenlängenbereich aufgenommen, als es normalerweise bei Beobachtungen von der Erde aus möglich ist.

Astronomen haben die Sonne und ihre dynamische Oberfläche sowie die engeriegeladene äußere Atmosphäre im Laufe der Jahrzehnte auf viele Weisen untersucht. Für ein vollständigeres Verständnis müssen die Forscher sie jedoch über das gesamte elektromagnetische Spektrum untersuchen, einschließlich des Millimeter- und Submillimeterbereichs, in dem ALMA beobachten kann.

Beobachtung eines gefährlich nahen Sterns

Da die Sonne viele Milliarden Mal heller ist als die lichtschwachen Objekte, die ALMA sonst beobachtet, wurden die ALMA-Antennen speziell so konzipiert, dass sie die Sonne in außerordentlicher Detailtreue mit der Radio-Interferometrietechnik abbilden können – und gleichzeitig aber auch Schäden vermeiden, die durch die enorme Hitze des gebündelten Sonnenlichts entstehen können.

Das Team beobachtete mit zwei von ALMAs Empfängerbändern einen riesigen Sonnenfleck bei Wellenlängen von 1,25 Millimetern und 3 Millimetern. Die Aufnahmen zeigen, dass die Chromosphäre der Sonne an verschiedenen Stellen Temperaturunterschiede aufweist. Das Verständnis der Prozesse der Aufheizung und der Dynamik der Chromosphäre ist für die Wissenschaft von entscheidender Bedeutung, weshalb sich ALMA in Zukunft mit solchen Fragestellungen näher beschäftigen soll.

Blick unter die Oberfläche

Sonnenflecken sind keine langlebigen Phänomene und treten in Regionen auf, in denen das Magnetfeld der Sonne extrem gebündelt und stark ist. Dort herrscht eine niedrigere Temperatur als in den umgebenden Regionen, so dass sie relativ dunkel erscheinen. Die zwei Aufnahmen erscheinen unterschiedlich, da das emittierte Licht bei verschiedenen Wellenlängen beobachtet wurde. Beobachtungen bei kürzeren Wellenlängen ermöglichen einen tieferen Blick in die Sonne, so dass die 1,25-Millimeter-Aufnahme eine tiefere Schicht der Chromosphäre zeigt, die näher an der Photosphäre liegt, als die Aufnahme bei einer Wellenlänge von 3 Millimetern.

ALMA ist das erste Teleskop, an dem die ESO beteiligt ist, das es Astronomen ermöglicht, den nächsten Stern, unsere eigene Sonne, zu untersuchen; alle anderen bisherigen ESO-Teleskope hätten durch die intensive Sonnenstrahlung Schäden davongetragen. Durch die neuen Einsatzmöglichkeiten des ALMA-Teleskops können in Zukunft auch Astronomen Teil der ESO-Gemeinde werden, die sich auf die Erforschung der Sonne spezialisiert haben. (red, 22.1.2017)

  • Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ein Verbund aus 66 Radioschüsseln, hat erstmals die Sonne genauer unter die Lupe genommen.
    foto: a. marinkovic/x-cam/alma

    Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ein Verbund aus 66 Radioschüsseln, hat erstmals die Sonne genauer unter die Lupe genommen.

  • Die Aufnahme der gesamten Sonne entstand im roten sichtbaren Licht, das von Eisenatomen in der Atmosphäre der Sonne emittiert wird. Ein kälterer, dunkler Sonnenfleck ist auf der Scheibe deutlich erkennbar.
    foto: alma/nasa

    Die Aufnahme der gesamten Sonne entstand im roten sichtbaren Licht, das von Eisenatomen in der Atmosphäre der Sonne emittiert wird. Ein kälterer, dunkler Sonnenfleck ist auf der Scheibe deutlich erkennbar.

  • Diese ALMA-Aufnahme eines riesigen Sonnenflecks entstand bei einer Wellenlänge von 1,25 Millimetern. Sonnenflecken sind nur von kurzer Dauer und treten in Regionen auf, in denen das Magnetfeld der Sonne extrem gebündelt und stark ist. Dort herrscht eine niedrigere Temperatur als in den umgebenden Regionen, so dass sie im Verhältnis dunkel erscheinen.
    foto: alma

    Diese ALMA-Aufnahme eines riesigen Sonnenflecks entstand bei einer Wellenlänge von 1,25 Millimetern. Sonnenflecken sind nur von kurzer Dauer und treten in Regionen auf, in denen das Magnetfeld der Sonne extrem gebündelt und stark ist. Dort herrscht eine niedrigere Temperatur als in den umgebenden Regionen, so dass sie im Verhältnis dunkel erscheinen.

Share if you care.