Winzige Sonnen-Plasma-Schleifen enthüllen Geheimnisse des Weltraumwetters

Wissenschaftler haben mit dem Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) auf Hawaii winzige Plasmaloops auf der Sonnenoberfläche abgebildet. Diese Strukturen, die im Durchschnitt 48,2 Kilometer breit sind und teilweise nur 21 Kilometer messen, sind die kleinsten jemals abgebildeten Koronalschleifen. Die Beobachtungen wurden am 8. August 2024 während der Abklingphase eines starken Sonnensturms der Klasse X1.3 gemacht und liefern neue Einblicke in die komplexen Prozesse des Weltraumwetters.

Die Entstehung von Plasmaloops ist eng mit den Magnetfeldlinien der Sonne verbunden. Wenn sich diese Feldlinien verzerren und wieder verbinden (magnetische Rekonnexion), wird eine enorme Energiemenge freigesetzt, die zu Sonnenstürmen führen kann. Diese Stürme können weitreichende Auswirkungen auf die Erde haben, darunter Störungen von Kommunikationssystemen, Satelliten und Stromnetzen. Die Fähigkeit des DKIST, mit seinem 4-Meter-Spiegel und fortschrittlichen adaptiven Optiken selbst kleinste Strukturen mit einer Auflösung von bis zu 20 Kilometern zu erfassen, ist entscheidend für diese Art von Forschung.

Die Beobachtung dieser winzigen Schleifen in unmittelbarer Nähe eines starken Sonnensturms deutet darauf hin, dass auch kleinere magnetische Rekonnexionen eine Rolle bei der Auslösung solcher Ereignisse spielen könnten. Bisherige Theorien gingen davon aus, dass Koronalschleifen zwischen 10 und 100 Kilometer breit sein können, aber die genaue Bestätigung dieser Skalen war bisher schwierig. Die neuen hochauflösenden Bilder des DKIST, die im H-alpha-Wellenlängenbereich aufgenommen wurden, zeigen diese feinen Strukturen mit einer Klarheit, die es ermöglicht, die grundlegende Skala von Koronalschleifen zu bestimmen und die Modelle für Sonnenstürme zu verfeinern.

Diese Entdeckung ist von großer Bedeutung für die Verbesserung der Weltraumwettervorhersage. Die gewonnenen Daten könnten dazu beitragen, die Anfälligkeit von Satelliten, Stromnetzen und Kommunikationssystemen auf der Erde besser zu verstehen und zu mindern. Das Daniel K. Inouye Solar Telescope, das von der National Science Foundation (NSF) betrieben wird, ist das leistungsstärkste Sonnenspektroskop der Welt und ermöglicht es Wissenschaftlern, die Sonne auf eine bisher unerreichte Weise zu untersuchen. Die detaillierte Untersuchung dieser winzigen Plasmaloops ist ein Meilenstein, der unser Verständnis der Sonnenaktivität und ihrer Auswirkungen auf die Erde vertiefen wird.