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PM.Tremsdorf

Für das Tremsdorfer Observatorium arbeitende bzw

50 Jahre Solare Radioastronomie

am Astrophysikalischen Institut Potsdam

 

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Die Sonne ist der uns am nächsten gelegene Stern. Sie spendet uns nicht nur Licht und Wärme, sondern ist auch Quelle intensiver Radiostrahlung. Seit nunmehr 50 Jahren wird am „Observatorium für solare Radioastronomie“ in Tremsdorf die Radiostrahlung unserer Sonne gemessen, um schädliche Einflüsse der Sonne auf die Erde untersuchen und vorhersagen zu können.

 

Störungen in Satelliten, Flugzeugen, medizinischen Geräten oder bei der Nachrichtenübertragung können unser Leben in hohem Masse beeinflussen. Eine Ursache solcher Fehlfunktionen stellt unsere Sonne dar. In Sonnenausbrüchen, auch Flares oder Eruptionen genannt, werden einerseits energiereiche Teilchen wie Elektronen, Protonen und schwere Ionen erzeugt. Andererseits werden große Mengen koronaler Materie in den interplanetaren Raum hinausgeschleudert - ein Prozess, der als Coronal Mass Ejection (CME) bezeichnet wird. Sowohl die energiereichen Teilchen als auch die CMEs können auf die Erde treffen. CMEs erreichen die Erde nach ein bis zwei Tage nach dem Ausbruch und stauchen dabei das Erdmagnetfeld zusammen. So erzeugte Magnetfeldstürme können die Navigation im Flug- und Schiffsverkehr stören. Hingegen gelangen die energiereichen Teilchen innerhalb weniger Stunden zur Erde und verursachen z.B. Polarlichter. Jedoch rufen sie auch Fehlfunktionen in mikroelektronischen Bauelementen, wie beispielsweise in den oben erwähnten Satelliten, Flugzeugen oder medizinischen Geräten hervor. Aus diesem Grund stellt die kontinuierliche Überwachung der Sonne eine wesentliche Aufgabe der beobachtenden Astronomie dar.

 

 

In Potsdam hat die solare Radioastronomie eine lange Tradition. Bereits vor mehr als hundert Jahren versuchten Johannes Wilsing und Julius Scheiner am Astrophysikalischen Observatorium Potsdam eine von der Sonne ausgehende Radiostrahlung nachzuweisen. Letztendlich nachgewiesen werden konnte die solare Radiostrahlung jedoch erst im Jahre 1942.

Während der Sonnenfinsternis am 30. Juni 1954 hat Herbert Daene mit einem Radioteleskop die zeitliche Absenkung der solaren Radiostrahlung messen (Abb. 3). Dieses Datum gilt als Gründungstag des „Observatoriums für solare Radioastronomie in Tremsdorf“, etwa 15 km südlich von Potsdam gelegen. Seit 1992 gehört es dem Astrophysikalischen Institut Potsdam (AIP) der Leibniz-Gemeinschaft an.

Mitte der 90er Jahre wurde ein neues Radiospektralpolarimeter fertig gestellt, das die solare Radiostrahlung im Bereich von 40 MHz bis 800 MHz mit höchster zeitlicher und spektraler Auflösung messen kann. Heute arbeitet das Instrument vollautomatisch und wird seit 1998 von der Sternwarte Babelsberg ferngesteuert. Die empfangenen Daten werden alle 30 Minuten in das Internet gestellt (http://www.aip.de/groups/osra/spectra/index.html). Mit diesem Instrument können die verschiedensten Aktivitätsphänomene der Sonne untersucht werden. Ein wesentlicher Vorteil der Radiobeobachtungen liegt in der Unabhängigkeit vom Wetter – Radiowellen können Wolken durchdringen, sind also den ganzen Tag beobachtbar.

 

Seit 1992 beteiligt sich das Observatorium für solare Radioastronomie mit seinem neuen Instrument durch bodengebundene Messungen an internationalen Weltraum-Missionen, wie insbesondere dem japanischen Satelliten Yohkoh, der ESA- und NASA-Mission SOHO (Solar Heliospheric Observatory) und neuerdings der Satellitenmission RHESSI (Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) der NASA. Das Instrument auf dem Satelliten RHESSI, der am 5. Februar 2002 gestartet wurde, liefert hochwertige Beobachtungen der harten Röntgenstrahlung der Sonne. Die erste gemeinsame Messung des Observatoriums für solare Radioastronomie und RHESSI ist in der Abb. 4 gezeigt. Hier sieht man die enge Beziehung zwischen solarer Radio- und Röntgenstrahlung.

 

Die solaren Radioastronomen des AIP blicken voller Optimismus in die Zukunft. In Zusammenarbeit mit den USA, der EU und Japan sind sie an internationalen Großprojekten, wie z.B. FASR (Frequency Agile Solar Radiotelescope), ALMA (Atacama Large Millimeter Array) and LOFAR (Low Frequency Array), beteiligt. Mit dem in den USA gebauten FASR wird es möglich sein, mit höchster Auflösung Radiobilder im Bereich von 0,1 GHz bis 30 GHz der verschiedensten Schichten der Sonnenkorona aufzunehmen. ALMA wird das größte in internationaler Gemeinschaft entwickelte Radioinstrument sein. Es wird in der Atacama-Wüste in Nordchile gebaut. Mit ihm kann man in bisher noch nicht sehr gut erforschte Gebiete der Sonnenatmosphäre „hineinsehen“. LOFAR ist ein internationales radioastronomisches Großprojekt unter niederländischer Führung. Für die Sonnenphysiker ist es von Interesse, weil mit ihm Prozesse der äußeren Korona, die gerade für unsere Erde von Relevanz sind, besonders gut beobachten kann.

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