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Nasa-Sonde fliegt direkt durch eine Explosion und findet so einen wichtigen Hinweis auf die Entstehung von Sonnenstürmen

Die Sonne stößt einen koronalen Massenauswurf aus, 24. Februar 2015. - Copyright: NASA/GSFC
Die Sonne stößt einen koronalen Massenauswurf aus, 24. Februar 2015. - Copyright: NASA/GSFC

Eine NASA-Sonnensonde ist direkt durch eine gewaltige Eruption der Sonne geflogen. Dabei entdeckte sie dabei einen wichtigen Hinweis darauf, wie Sonnenstürme entstehen.

Während des Ereignisses gelang es der Parker Solar Probe, Aufnahmen von „einem der stärksten koronalen Massenauswürfe (CMEs) zu machen, die jemals aufgezeichnet wurden“, berichtet die NASA. Ein koronaler Massenaufwurf ist eine Sonneneruption, bei der Plasma ausgestoßen wird.

Die Ergebnisse könnten Wissenschaftlern helfen, die Sonnenexplosionen besser zu verstehen. Diese bescheren unserem Planeten unter anderem Polarlichter und Satelliten, sie stören aber auch die Kommunikation auf der Erde.

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„Das Verständnis der Turbulenzen ist der Schlüssel zu einem tieferen Verständnis der Entwicklung und der Kinematik von CMEs“, sagte Evangelos Paouris. Er ist Sonnenphysiker an der George Mason University und Autor einer Studie, in der das Filmmaterial analysiert wurde.

Für die Analyse wurden Aufnahmen der NASA-Sonde Parker Solar ausgewertet, die im Jahr 2021 in einen koronalen Massenauswurf geflogen sind.

In diesem Filmmaterial entdeckten die Wissenschaftler charakteristische Strukturen namens Kelvin-Helmholtz-Instabilitäten (KHIs) innerhalb des CME. KHIs sind Strukturen, die entstehen, wenn zwei sich schnell bewegende Fluide miteinander interagieren.

Koronale Massenauswürfe sind schwer zu erkennen

Dadurch entsteht ein sich wiederholendes Muster von Strudeln, das fast wie eine Handzeichnung von Wellen auf dem Ozean aussieht. Auf der Erde können sie gelegentlich in seltenen Fluktuswolken am Himmel gesichtet werden.

Im Inneren von CMEs sind sie etwas schwieriger zu erkennen. Das ist zum Teil der Grund, warum Wissenschaftler seit Langem vermuten, dass sie innerhalb der Sonnenexplosionen existieren. Sie konnten sie aber nie sehen.

Die KHIs sind für viele von uns nicht sichtbar. Die Wissenschaftler sehen sie aber deutlich auf den Aufnahmen der Parker Solar Probe aus dem Jahr 2021.

„Wir hätten nie erwartet, dass sich KHI-Strukturen in ausreichender Größe entwickeln könnten, um im sichtbaren Licht abgebildet zu werden“, sagt Angelos Vourlidas. Er ist Astrophysiker an der Johns Hopkins University, der an der Sonde mitgearbeitet hat.

Ein koronaler Massenauswurf von 2002. - Copyright: NASA
Ein koronaler Massenauswurf von 2002. - Copyright: NASA

Diese Informationen können den Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie sich die CMEs ausbreiten und mit den Sonnenstürmen interagieren, betont Paouris. Und das sei wichtig.

CMEs bleiben nicht auf die Sonne beschränkt. Wenn sie explodieren, setzen sie einen Schwall geladener Teilchen frei. Diese schleudern durch den Weltraum und können auf die Erde treffen.

Starke Sonnenstürme könnte fatale Folgen haben

Das Problem ist, dass diese geladenen Teilchen Satelliten stören und den Funkverkehr unterbrechen können. In Kombination mit anderen Sonnenereignissen könnten CMEs auch dazu beitragen, einen sehr starken, aber auch sehr seltenen Sonnensturm zu erzeugen, wie wir ihn seit Jahrzehnten nicht mehr erlebt haben. Da die Welt heute auf Elektronik angewiesen ist, ist noch nicht klar, wie sich ein solcher Sonnensturm auf unsere Infrastruktur auswirken könnte.

Das Problem ist, dass CMEs äußerst unvorhersehbar sind. Es kann nur wenige Stunden dauern, bis sie die Erde erreichen. Daher ist es wichtig zu wissen, wie man sie besser vorhersagen und diese Art von Ereignissen vorwegnehmen kann.

Die Wissenschaftler erwarten, dass die Parker Solar Probe im Zuge ihrer weiteren Untersuchungen mehr über die Sonne erfahren wird. Die Sonde ist das erste von Menschenhand geschaffene Objekt, das im Jahr 2021 durch die Sonnenkorona fliegt und die Sonne in jeder Umlaufbahn näher umkreist.

Eine Illustration der Parker Solar Probe, die durch die glühend heiße Korona der Sonne fliegt und den Stößen der Sonnenwindteilchen standhält. - Copyright: NASA's Goddard Space Flight Center
Eine Illustration der Parker Solar Probe, die durch die glühend heiße Korona der Sonne fliegt und den Stößen der Sonnenwindteilchen standhält. - Copyright: NASA's Goddard Space Flight Center

Ein 4,5 Zoll, circa elf Zentimeter, dicker Hitzeschild aus Kohlefaserverbundwerkstoff schützt die Sonde vor der intensiven Hitze der Sonne. Sie hält Temperaturen von bis zu fast 2.500 Grad Celsius stand.

Bis Ende 2024 soll sie sich der Sonne am nächsten nähern und sich bis auf 3,8 Millionen Kilometer von ihrer Oberfläche entfernen.

Die Studie wurde am 27. März in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal veröffentlicht.

Lest hier den Originaltext auf Business Insider.