Gerät NASA Parker Solar Probe machte eine wichtige Entdeckung, die die Quelle schneller Sonnenwinde aufdeckte. Es wurde 2018 ins Leben gerufen, um die Erwärmung der Sonnenkorona zu untersuchen und herauszufinden, was den Sonnenwind beschleunigt. Der Sonnenwind ist ein Strom hoch geladener Teilchen, die aus der äußeren Atmosphäre (Korona) der Sonne austreten und sich im gesamten Sonnensystem ausbreiten.
Der schnelle Sonnenwind hat eine typische Geschwindigkeit von bis zu 750 km/s und entspricht nahezu der Zusammensetzung der Photosphäre Die Sonne. Er blieb jahrzehntelang ein Rätsel. Bis jetzt. In einer aktuellen Arbeit berichtete ein Team von Wissenschaftlern der University of California, Berkeley und der University of Maryland-College Park über eine faszinierende Quelle dieser starken Sonnenwinde. Dabei halfen ihnen die Daten der Parker Solar Probe-Sonde.
Die Sonde beobachtete schmale Plasmastrukturen, als sie sich der Sonnenoberfläche in einer Entfernung von etwa 8 Millionen Kilometern näherte. Diese Ströme scheinen durch Magnetfelder gesteuert zu werden, die zu kalten Stellen führen Die Sonne, sogenannte koronale Löcher. Das sind riesige Flecken auf der Sonnenoberfläche, an denen sich die magnetischen Feldlinien im Inneren nicht schließen, sondern offene Feldlinien bilden, die in den Weltraum schießen. Einfach ausgedrückt: Diese Löcher schleudern mit hoher Geschwindigkeit Teilchen aus der Sonne wie Wasser aus einem Duschkopf.
Diese Partikelstrahlen erscheinen als vorübergehende helle Flecken auf der Sonnenoberfläche und markieren die Stellen, an denen das Magnetfeld in die Photosphäre (die sichtbare Oberfläche der Sonne) hinein und aus ihr heraus verläuft.
Entsprechend Pressemitteilung Wissenschaftlern zufolge brechen die Magnetfelder, wenn sie in diesen Kratern auf der Sonnenoberfläche in entgegengesetzter Richtung durchdringen, auseinander und verbinden sich wieder, wodurch geladene Teilchen aus der Sonne fliegen. „Die wichtigste Schlussfolgerung ist, dass es die magnetische Wiederverbindung in diesen Trichterstrukturen ist, die die Energiequelle des schnellen Sonnenwinds ist“, sagte Stuart D. Bale, Physikprofessor an der UC Berkeley, in einer Erklärung.
„Es erscheint nicht einfach überall im koronalen Loch, es ist, als ob es innerhalb der koronalen Löcher zu diesen Supergranulationszellen substrukturiert wäre.“ Es entsteht aus diesen kleinen Bündeln magnetischer Energie, die mit Konvektionsströmen verbunden sind. „Unsere Ergebnisse liefern unserer Meinung nach überzeugende Beweise dafür, dass dies auf eine erneute Verbindung zurückzuführen ist“, fügen die Wissenschaftler hinzu.
Die Sonde beobachtete hochenergetische Teilchen, die sich mit Geschwindigkeiten bewegten, die etwa 10 bis 100 Mal schneller als der Sonnenwind waren, was bedeutet, dass der schnelle Wind durch die Wiederverbindung des von diesen koronalen Löchern ausgesandten Magnetfelds verursacht wird. Für die Vorhersage von Sonnenstürmen und Weltraumwetter ist es von entscheidender Bedeutung, zu verstehen, wie und wo der Sonnenwind entsteht. Sonnenstürme, die aus geladenen Teilchen bestehen, ziehen durch die Erdatmosphäre und erzeugen spektakuläre Polarlichter. Schwere Stürme können jedoch zum Ausfall von Satelliten und elektrischen Systemen führen.
„Winde übertragen viele Informationen von der Sonne ErdeDaher ist das Verständnis des Sonnenwindmechanismus aus praktischen Gründen auf der Erde wichtig, sagen Wissenschaftler. „Dies wird unsere Fähigkeit beeinträchtigen zu verstehen, wie die Sonne Energie freisetzt und geomagnetische Stürme verursacht, die unsere Kommunikationsnetze bedrohen.“ Dank dieser Entdeckung sind Wissenschaftler einem besseren Verständnis der komplexen Dynamik der turbulenten Oberfläche unseres Sterns einen Schritt näher gekommen.
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