Sunrise-III-Ballonteleskop entdeckt solares magnetisches Netz
Beobachtungen in großer Höhe zeigen verdrillte Magnetfäden, die bis in die ruhige Chromosphäre der Sonne reichen
Von Letizia Giugliano
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Ein internationales Team unter der Leitung des National Astronomical Observatory of Japan hat ein komplexes Netz magnetischer Strukturen über ruhigen Sonnenregionen entdeckt. An Bord des Ballonobservatoriums Sunrise-III im Jahr 2024 in die Stratosphäre getragen, kartierten spezialisierte Instrumente bislang ungesehene Magnetfäden und liefern neue Hinweise darauf, wie Energie nach oben wandert, um die Sonnenatmosphäre zu erhitzen.
Eine verborgene magnetische Decke kartieren
Selbst in Gebieten ohne Sonnenflecken beherbergt die Sonne aktive magnetische Strukturen, die ihre Umgebung im Weltraum prägen. Forschende, die Daten des Sonnenobservatoriums Sunrise-III auswerteten, identifizierten ein Netz aus schmalen, fadenartigen Magnetfeldern über ruhigen Sonnenzonen, wie ScienceDaily berichtet. Diese Merkmale sind Teil der magnetischen Decke, einer Atmosphärenschicht, die entsteht, wenn sich an der sichtbaren Oberfläche, der Photosphäre, konzentrierte Feldlinien nach oben in die Chromosphäre wölben.
Statt sich als gleichmäßige, glatte Struktur auszubreiten, enthält die Decke dichte Ansammlungen langgestreckter Fäden. Numerische Simulationen, die zur Reproduktion der Beobachtungsdaten entwickelt wurden, deuten darauf hin, dass direkt an der Sonnenoberfläche auftretende Verdrillungsbewegungen die Magnetlinien verzerren und so das feine Netz weben, das in größeren Höhen beobachtet wird.
Beobachtung aus 35 Kilometern Höhe über der Erde
Erdgebundene Observatorien haben Mühe, diese subtilen chromosphärischen Strukturen aufzulösen, weil atmosphärische Turbulenzen feine optische Details verwischen. Um dieses Hindernis zu überwinden, setzte das Projekt Sunrise-III ein 1-Meter-Sonnenteleskop an einem Ballon ein, das im Jahr 2024 etwa 35 Kilometer in die Stratosphäre der Erde aufstieg, wie ScienceDaily dokumentiert.
Die Gondel des Observatoriums vereinte drei spezialisierte Instrumente und unterstrich damit den technischen Fortschritt in der Heliophysik in großer Höhe. Darunter war der Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter, bekannt als SCIP, eine ausgeklügelte Erfindung, die unter der Leitung des National Astronomical Observatory of Japan entstand. Das Gerät wurde entwickelt, um die Infrarotpolarisation kontinuierlich über verschiedene Atmosphärenhöhen hinweg zu messen und das Verhalten des Magnetfelds von der Photosphäre bis tief in die Chromosphäre zu erfassen, ohne die Messungen auf eine einzelne Schicht zu beschränken.
Spikulen und die Erhitzung der Sonnenatmosphäre untersuchen
Neben ruhigen flächigen Zonen analysierte Sunrise-III den Sonnenrand, die sichtbare Grenze der Sonne. Laut ScienceDaily zeichnete das Teleskop die Magnetfeldstärken in Spikulen auf, hoch aufragenden dynamischen Strahlen aus Sonnengas, die von der Oberfläche nach oben ausbrechen, und verfolgte, wie sich ihre magnetische Ausrichtung und Stärke mit der Höhe verändern.
Zu bestimmen, wie Energie aus ruhigen Regionen aufsteigt, bleibt entscheidend, da diese ruhigen Abschnitte den größten Teil der Sonnenscheibe bedecken. Der Befund, dass Magnetlinien fortwährend zu fadenartigen Netzen verdrillt werden, legt einen Mechanismus zum Speichern und nach oben gerichteten Freisetzen von Energie nahe und liefert empirische Belege zur Klärung langjähriger Fragen, wie die äußeren Schichten der Sonne Millionen Grad erreichen – ein Durchbruch, den das Patentmagazin hervorhebt.
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