„Kochender Gasball“: Teleskop zeigt Sonne in unerreichtem Detail

Mit dem „Daniel K. Inouye“-Sonnenteleskop betreibt die National Science Foundation (NSF) eines der leistungsstärksten Teleskope der Welt zur Sonnenbeobachtung.

Das weltgrößte Sonnenteleskop steht in etwa 3.000 Meter Höhe nahe dem Gipfel des Haleakala-Vulkans in Maui, Hawaii und soll, so die Forscher, ein besseres Verständnis der Sonne und ihrer Auswirkungen auf unseren Planeten ermöglichen. Die ersten Bilder des neuen Teleskops ermöglichen genau das und zeigen die Sonne in bisher unerreichter Genauigkeit.

Das Teleskop mit einem Spiegeldurchmesser von vier Metern konnte nach Angaben des National Solar Observatory (NSO) bis zu 30 km große Objekte abbilden. Auf dem Bild sei die Oberfläche der Sonne so detailliert wie nie zuvor zu sehen, heißt es von Wissenschaftlern an der University of Hawaii.

„Gaskocher“ von der Größe Mitteleuropas

Die Auswertung der Bilder ergab ein Muster aus turbulentem, „kochendem“ Gas, das die Sonne bedeckt. Die Flecken auf der etwa 150 Millionen Kilometer entfernten Sonnenoberfläche ergeben eine zellenähnliche Struktur aus heißen und „kalten“ Zonen.

In einer Pressemitteilung des National Solar Observatory heißt es: Heißes Solarmaterial (Plasma) steigt in den hellen Zentren der „Zellen“ auf, kühlt ab und sinkt dann in dunklen Gassen unter die Oberfläche in einem Prozess, der als Konvektion bezeichnet wird. In diesen dunklen Gassen kann man zudem die winzigen, hellen Markierungen von Magnetfeldern sehen.

Diese Konvektion funktioniert analog dem Aufsteigen und Absinken tektonischer Platten auf der Erde. Die Größe der Flecken und damit der einzelnen Konvektionsgebiete entspricht etwa der doppelten Fläche der Bundesrepublik.

Es wird angenommen, dass diese hellen Flecken Energie kanalisieren und in die äußeren Schichten der Sonnenatmosphäre, die Korona, leiten. Diese hellen Flecken könnten der Grund dafür sein, dass die Sonnenkorona Temperaturen von mehr als eine Million Grad erreicht, so die Forscher weiter.

Die Vorhersage des Weltraumwetters hinkt 50 Jahre hinterher

Die Sonne ist ein gigantischer Kernfusionsreaktor, der pro Sekunde etwa 5 Millionen Tonnen Wasserstoff verbrennt. All diese Energie strahlt in alle Richtungen in den Weltraum, und der winzige Bruchteil, der auf die Erde trifft, macht Leben möglich.

„Auf der Erde können wir sehr genau vorhersagen, ob es irgendwo auf der Welt regnen wird“, sagte Matt Mountain, Präsident der Association of Universities for Research in Astronomy, die das Inouye-Sonnenteleskop leitet. „Unsere Vorhersagen [des Weltraumwetters] hinken dem terrestrischen Wetter um 50 Jahre hinterher, wenn nicht noch mehr. Was wir brauchen, ist, die dem Weltraumwetter zugrundeliegende Physik, und das beginnt bei der Sonne.“

Die Untersuchung der Sonnenaktivität oder des „Weltraumwetters“ kann den Wissenschaftlern helfen, Probleme auf der Erde vorherzusagen. Magnetische Eruptionen auf der Sonne können den Flugverkehr beeinträchtigen, die Satellitenkommunikation unterbrechen und die Stromnetze zum Erliegen bringen, was zu lang anhaltenden Stromausfällen und zur Abschaltung von Technologien wie GPS führen kann.

„Es dreht sich alles um das Magnetfeld“, sagte Thomas Rimmele, Direktor des Inouye-Sonnenteleskops. „Um die größten Geheimnisse der Sonne zu entschlüsseln, müssen wir nicht nur in der Lage sein, diese winzigen Strukturen aus 150 Millionen Kilometer Entfernung klar zu sehen, sondern auch ihre Magnetfeldstärke und -richtung nahe der Oberfläche sehr genau messen und das Feld verfolgen.“

France Córdova, Direktorin der NSF, ergänzte: „Dieses Teleskop wird unser Verständnis dessen, was das Weltraumwetter antreibt, verbessern und letztlich dazu beitragen, dass [wir] Sonnenstürme besser vorhersagen können.“

Binnen fünf Jahren mehr Daten als seit Galileo Galilei

„Diese ersten Bilder sind erst der Anfang“, sagte David Boboltz, Programmdirektor der Abteilung für astronomische Wissenschaften der NSF, der den Bau und den Betrieb der Anlage beaufsichtigt.

Boboltz sagte: „In den nächsten sechs Monaten wird das Team von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern des Inouye-Teleskops die Tests und die Inbetriebnahme des Teleskops fortsetzen, um es für die internationale solar-wissenschaftliche Gemeinschaft einsatzbereit zu machen.“

Dabei wird das Inouye-Sonnenteleskop in den ersten fünf Jahren „mehr Informationen über unsere Sonne sammeln als alle Sonnendaten, die seit der ersten Ausrichtung eines Teleskops auf die Sonne durch Galileo im Jahr 1612 gesammelt wurden.“ (ts mit Material von Reuters)