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Sonneneruptionen und ihre energiereichen Folgen

22. Februar 2019. Unsere Sonne ist ein aktiver Stern. Das lässt sich nicht nur anhand des bekannten 11-jährigen Zyklus von Sonnenflecken beobachten, sondern auch in Form von kurzlebigen Eruptionen in ihrer äußeren, heißen Atmosphäre: der Korona.
Sonneneruptionen und ihre energiereichen Folgen

Bild des Flares vom 10. September 2017, beobachtet mit Solar Dynamics Observatory der NASA. Credit: NASA/SDO und AIA Science Team

Diese Ereignisse werden als Flares oder koronale Massenauswürfe bezeichnet und können starke Stoßwellen erzeugen. Am 10. September 2017 ereignete sich die zweitgrößte Eruption dieser Art während unseres gegenwärtigen Sonnenzyklus. Sie wurde von einem sehr schnellen koronalen Massenausstoß und Schockwellen begleitet und mit verschiedenen Weltrauminstrumenten sowie dem bodengestützten Radiointerferometer LOFAR beobachtet.

Schockwellen, die durch solche koronalen Massenauswürfe ausgelöst werden, beschleunigen Teilchen schnell zu hohen Energien. Die Erzeugung solcher energetischen Elektronen ist in der Astrophysik von besonderem Interesse, da sie für die nichtthermische Radio- und Röntgenstrahlung im Weltraum verantwortlich sind. Die Beziehung zwischen koronalen Massenauswürfen, Schocks und Teilchenbeschleunigung ist ein zentrales Thema der aktuellen Forschung. Bei der im September 2017 beobachteten Eruption konnte nun zum ersten Mal die Elektronenbeschleunigung an mehreren Stellen des sich ausdehnenden koronalen Massenauswurfs lokalisiert werden – mit Hilfe der räumlichen und spektralen Fähigkeiten von LOFAR.

LOFAR (LOw Frequency ARray) ist ein Radioteleskopnetz mit hoher spektraler, räumlicher und zeitlicher Auflösung. Es besteht derzeit aus 24 Kern- und 14 Fernstationen in den Niederlanden und 13 internationalen Stationen in ganz Europa: mit einer Ausdehnung über 1.885 km von Irland nach Polen. Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) beteiligt sich mit einer eigenen LOFAR-Station in Potsdam-Bornim und leitet das Schlüsselforschungsprojekt „Sonnenphysik und Weltraumwetter mit LOFAR“.

 

Artikel bei Nature Astronomy: https://rdcu.be/bnkK2

Diana E. Morosan, Laura A. Hayes, Sophie A. Murray', Eoin P. Carley, Pietro Zucca, Richard A. Fallows, Joe McCauley, Emilia Kilpua, Gottfried Mann, Christian Vocks, Peter T. Gallagher: Multiple regions of shock-accelerated particles during a solar coronal mass ejection

Video der Eruption, beobachtet mit dem Solar Dynamics Observatory der NASA: https://www.youtube.com/watch?v=ybfAvEVpBMo