Solar Radio Physics
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last change 2007 March 23, H. Önel
Solare Radiophysik - Forschungsbereich Bereich I en
 
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Weltraummissionen - RHESSI

Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager

RHESSI ist eine Weltraummission der NASA, deren Ziel die Studie der Energiefreisetzung und Partikelbeschleunigung in solaren Flares ist. Der Satellit wurde am 5. Februar 2002 von einer Pegasus-Rakete in einen niedrigen Erdorbit gestartet. Das einzige Instrument an Bord ist ein bildgebendes Spektrometer, das im harten Röntgen- und Gammastrahlungsbereich (3 keV - 17 MeV) arbeitet. RHESSI liefert erstmals gleichzeitig hochaufgelöste Röntgen- und Gammaspektren sowie Röntgenbilder mit hoher räumlicher, zeitlicher und spektraler Auflösung. Die Mission wurde von Teams aus den USA (UCB Berkeley und Goddard Space Flight Center) und Europa (Paul Scherrer Institut und ETH Zürich) konzipiert und ausgeführt. Die Daten sind öffentlich zugänglich (HEDC).

Flares sind Strahlungsausbrüche, bei denen in weniger als einer Stunde soviel Energie freigesetzt wird, dass man damit den Gesamtbedarf der Menschheit für mehrere zehntausend Jahre decken könnte. Ein bedeutender Teil dieser Energie steckt in auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigten Elektronen. Diese Elektronen produzieren Röntgenstrahlung. Mit Hilfe von Spektren und Bildern im Röntgenbereich lassen sich daher Rückschlüsse auf die Teilchenbeschleunigung im Flare anstellen. Da energetische Elektronen auch Radiostrahlung generieren, bieten Radiobeobachtungen wie sie von unserer Gruppe durchgeführt werden, einen wichtigen komplementären Zugang zum Verständnis des Beschleunigungsproblems.

Deutschland ist in mehrfacher Weise an der RHESSI-Mission beteiligt:

  • die Bodenstation des Deutschen Raumfahrt-Kontrollzentrums (GSOC) der DLR in Weilheim übernimmt fallweise den Datendownlink von RHESSI. Dies stellt eine Seviceleistung von. ca. 74000 € pro Jahr an die NASA dar.

  • die Radiodaten des Observatoriums für Solare Radioastronomie in Tremsdorf werden dem RHESSI-Datenzentrum zur Verfügung gestellt.

  • die Arbeitsgruppe für Solare Radioastronomie am AIP nimmt an der gemeinsamen Auswertung von RHESSI- und Radiodaten teil

Die praktische Relevanz der Forschung liegt in der Untersuchung der Sonnenaktivität und deren Einfluss auf den Menschen und die Erde, was man allgemein als "Weltraumwetter" bezeichnet.

Röntgenbild des starken Flares vom 28. Oktober 2003. Blaue Konturlinien zeigen die nichtthermischen  chromosphärischen Fußpunkte (100-300  keV),  rote Konturen zeigen die thermische koronale Röntgenquelle (12-25 keV). Das grüne Hintergrundbild zeigt den Flare im extremen UV (19,5 nm, TRACE).

 

Röntgenspektrum des Flares vom 28. Oktober 2003. Der Energiebereich erstreckt sich von 15 bis 300 keV. Das Photonenspektrum (blau) kann mit einer thermischen Komponente bei niedrigen Energien (rot) und einem nichtthermischen Potenz gesetz bei höheren Energien (grün) gefittet werden. Daraus ergeben sich wichtige physikalische Parameter wie z.B. die Temperatur des thermischen Plasmas oder der Fluss an nichtthermischen Elektronen.