Neue Erkenntnisse über ein seltsames Phänomen auf der Sonne

Wissenschaftler haben eine neue Antwort auf die Frage gefunden, was ein seltsames Phänomen auf der Sonne verursacht, das als Lagerfeuer oder Flares bekannt ist.

Die sogenannten Flares oder Lagerfeuer wurden im Jahr 2020 entdeckt, nachdem die Raumsonde Solar Orbiter der europäischen Raumfahrtagentur ESA eine Nahaufnahme der Sonne gemacht hatte, die laut Science News ein bizarres Flackern von ultraviolettem Licht zeigte.

Bildnachweis: Solar Orbiter/SPICE Team; SWA Team; EUI Team/ ESA & NASA

Die seltsamen Blitze waren für die Forscher eine interessante Entdeckung, da sie den Massenexplosionen ähnelten, die ein Astronom beispielsweise bei einer Sonneneruption beobachten würde, allerdings in viel geringerer Größe.

Bildnachweis: NASA Goddard Space Flight Center, CC BY 2.0

„Die Lagerfeuer sind kleine Verwandte der Sonneneruptionen, die wir von der Erde aus beobachten können, nur Millionen oder Milliarden Mal kleiner“, sagt David Berghmans vom Königlichen Observatorium Belgiens laut einer ESA-Pressemitteilung aus dem Jahr 2020.

Bildnachweis: Solar Orbiter/EUI Team/ ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL

„Auf den ersten Blick mag die Sonne ruhig aussehen, aber wenn wir genauer hinschauen, können wir diese winzigen Ausbrüche überall sehen“, fügte Berghmans hinzu. Aber was haben die neuen Bilder der Sonne über ihre Oberflächenaktivität enthüllt?

Bildnachweis: Solar Orbiter/EUI Team/ ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL

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Science News berichtete, dass das bizarre Flackern ultravioletten Lichts, das auf den von der ESA aufgenommenen Bildern zu sehen war, nur „ein Millionstel eines Milliardstels“ der Größe einer Sonneneruption hatte, was die Forscher vor Rätsel bezüglich dieses Phänomens stellte.

Bildnachweis: Solar Orbiter/EUI Team/ ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL

„Dies sind erst die ersten Bilder und wir können bereits interessante neue Phänomene erkennen“, erklärt Daniel Müller, ESA-Projektwissenschaftler für Solar Orbiter im Jahr 2020. „Mit so tollen Ergebnissen haben wir am Anfang eigentlich nicht gerechnet.

Bildnachweis: Solar Orbiter/EUI Team/ ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL

„Wir können auch sehen, wie sich unsere zehn wissenschaftlichen Instrumente ergänzen und ein ganzheitliches Bild der Sonne und ihrer Umgebung liefern“, fügte Müller hinzu. Die neue Entdeckung wirft jedoch viele Fragen auf.

Bildnachweis: Solar Orbiter/EUI Team/ ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL

Was die kleinen Lagerfeuer oder Flares auf der Sonne verursachte und ob sie von denselben Kräften angetrieben wurden wie andere größere Phänomene, war den Forschern damals unklar. Die Wissenschaft sollte dieses Rätsel jedoch bald lösen.

Bildnachweis: Solar Orbiter/EUI Team; PHI Team/ESA & NASA

Der Solarphysiker Navdeep Panesar und ein Team von Forschern beobachteten zweiundfünfzig verschiedene Lagerfeuer von Anfang bis Ende und entdeckten, dass den winzigen Eruptionen in 79 % der Fälle etwas vorausging, das als kühles Plasma bezeichnet wird.

Bildnachweis: Solar Orbiter/EUI Team/ ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL

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Die Forscher berichteten am 9. April beim dreijährlichen Erde-Sonne-Gipfel über die Ergebnisse ihrer Beobachtungen und gaben bekannt, dass die Lagerfeuer wahrscheinlich durch kühles Plasma verursacht werden, das zur Sonnenoberfläche aufsteigt.

Bildnachweis: Solar Orbiter/EUI Team/ESA & NASA; Daten: Berghmans et al (2021) und Chen et al (2021)

„Wenn dieses kühle Plasma aufsteigt, erscheint darunter eine Aufhellung“, erklärte Panesar laut Science News das Phänomen und fügte hinzu, dass diese Aufhellung zu den Lagerfeuern führt.

Bildnachweis: Astronomy & Astrophysics, Chen et al (2021), Band 656

Die meisten Lagerfeuer haben laut den Forschern komplexe Strukturen, folgen aber einem gemeinsamen Muster und sehen aus wie „Strahlen, Punkte oder Schleifen“. Der weitaus interessantere Aspekt ihrer Entstehung hat mit dem Magnetismus der Sonne zu tun.

Lagerfeuer-Eruptionen treten auf, wenn sich verschiedene Magnetfelder auf der Sonne vermischen und gegenseitig aufheben, was zu einer „starken Energiefreisetzung“ führt, heißt es in der Erklärung der Forscher laut Science News.

Bildnachweis: Solar Orbiter/PHI Team/ESA & NASA

Die Forscher vermuten, dass Lagerfeuer auf der Sonne viel häufiger vorkommen als bisher angenommen, und fügten hinzu, dass sie auf ähnliche Weise wie koronale Jets entstehen. Allerdings ist unser Verständnis der Vorgänge noch nicht zu 100 Prozent geklärt.

Diese Lagerfeuer können bis zu 2,5 Millionen Grad Celsius heiß werden. Weitere Forschungen zu diesen seltsamen Phänomenen werden hoffentlich zeigen, welchen Zweck sie für die Sonne erfüllen.

Bildnachweis: Solar Orbiter/PHI Team/ESA & NASA

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