Das leistungsstärkste Teleskop der Welt enthüllt ein neues „tanzendes“ Phänomen in der Sonne
Die erstmals vom leistungsstärksten Teleskop der Welt sichtbar gemachten „tanzenden“ Magnetwellen zeigen, was Astronomen in der Sonne vermuteten, aber nie finden konnten.
Erstmals wurden direkte Beweise für kleinskalige Torsions-Alfvén-Wellen in der Sonnenkorona gefunden. Diese Magnetwellen, nach denen Wissenschaftler seit den 1940er-Jahren suchen, scheinen sich in ihrer Bewegung ähnlich wie beim Tanzen zu drehen.
Die neue Entdeckung markiert einen Durchbruch in der Sonnenphysik, da sie den ersten direkten Nachweis für die schwer fassbaren Alfvén-Wellen in der Sonnenkorona liefert. Die Entdeckung des internationalen Forscherteams, die kürzlich in Nature Astronomy veröffentlicht wurde, basiert auf Beobachtungen mit dem leistungsstärksten Teleskop der Welt.
Die beispiellosen Beobachtungen wurden mit diesem Teleskop am Daniel K. Inouye Solar Telescope der US-amerikanischen National Science Foundation auf Hawaii durchgeführt.
Diese Erkenntnisse könnten eines der größten Rätsel der Sonne erklären – wie ihre äußere Atmosphäre, die Korona, Temperaturen von über Millionen von Grad erreicht, während die Oberfläche nur etwa 5.500 °C heiß ist.
Was sind Alfvén-Wellen?
Alfvén-Wellen sind nach einem Nobelpreisträger benannt, der ihre Existenz 1942 vorhersagte. Interessanterweise können diese magnetischen Störungen Energie über Plasma transportieren.
Obwohl ähnliche, aber größere Muster bereits bei Sonneneruptionen beobachtet wurden, ist dies das erste Mal, dass diese kleinen, verdrillten Wellen direkt nachgewiesen wurden – obwohl man annimmt, dass sie ständig vorhanden sind und die Sonne antreiben.
Die Northumbria University trug zur Entdeckung bei
Die Northumbria University war im Rahmen eines britischen Konsortiums an der Entwicklung der Kamera für den Visible Broadband Imager des Teleskops beteiligt. Professor Richard Morton, Professor an der Fakultät für Ingenieurwesen, Physik und Mathematik der Northumbria University, leitete die Forschungsarbeiten.
Er erklärte: „Diese Entdeckung beendet eine langwierige Suche nach diesen Wellen, die in den 1940er Jahren begann. Endlich konnten wir diese Torsionsbewegungen, die die Magnetfeldlinien in der Korona hin und her verdrehen, direkt beobachten.“
Professor Morton erprobte eine neue Analysemethode, um die Wellenbewegung in den verfügbaren Daten der Teleskopbeobachtungen zu analysieren. Er erklärte: „Die Bewegung des Plasmas in der Sonnenkorona wird von Schwingbewegungen dominiert. Diese überdecken die Torsionsbewegungen, daher musste ich eine Methode entwickeln, um die Schwingbewegungen zu entfernen und so die Torsion zu ermitteln.“
Beeindruckende Lichteffekte von der Erde
Die Entdeckungen eröffnen neue Wege zum Verständnis der Funktionsweise der Sonne. Die Korona – die äußerste Atmosphäre der Sonne während Sonnenfinsternissen – erhitzt sich auf über eine Million Grad Celsius. Diese Hitze reicht aus, um Plasma von der Sonne zu beschleunigen, ähnlich wie bei Sonnenwinden, die das Weltraumwetter und sogar Satellitenkommunikation, GPS und Stromnetze auf der Erde beeinflussen.
„Diese Forschung liefert eine wichtige Bestätigung für die verschiedenen theoretischen Modelle, die beschreiben, wie Alfvén-Wellenturbulenzen die Sonnenatmosphäre antreiben“, fügte Professor Morton hinzu. „Direkte Beobachtungen ermöglichen es uns nun endlich, diese Modelle an der Realität zu überprüfen.“
Diese Entdeckung eröffnet weitere Forschungsmöglichkeiten, die uns mehr Aufschluss darüber geben könnten, wie die Sonne funktioniert und welchen Einfluss sie auf das Weltraumwetter und sogar die Kommunikation auf der Erde hat.
Quellenhinweis:
Evidence for small-scale torsional Alfvén waves in the solar corona. Nature Astronomy. DOI: 10.1038/s41550-025-02690-9