Sonne posiert für SDO

Ziemlich genau mit der Inbetriebnahme des Solar Dynamics Observatory der NASA erhöhten sich die Aktivitäten auf der Oberfläche der Sonne, eine Einladung für die Solarforscher.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA/Goddard Space Flight Center (SDO).

NASA/Goddard Space Flight Center
SDO im All mit Blick auf die Sonne – Impression
(Bild: NASA/Goddard Space Flight Center)

Das am 11. Februar 2010 mit einer Atlas-V-Trägerrakete gestartete Sonnenobservatorium soll neue Maßstäbe bei der Erforschung unseres Zentralgestirns setzen. Dazu befinden sich drei komplexe wissenschaftliche Instrumente an Bord: HMI, AIA und EVE.

Mit dem Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) soll die komplette Sonnenscheibe in hoher Auflösung kontinuierlich beobachtet werden. Insbesondere für die Abbildung aktiver und dynamischer Regionen ist das Instrument gut geeignet. Es erreicht bei 617,3 nm Wellelänge eine Auflösung von etwa 1 Bogensekunde, das ist der 3.600-ste Teil eines Grades. Beobachten will man damit Oszillationen an der Sonnenoberfläche, Bildung und Entwicklung von Magnetfeldern und die dadurch hervorgerufenen Eruptionen und Protuberanzen. Verantwortlich für die Forschungen ist die Stanford University, zusammengeführt werden die Daten am Joint Science Operations Center. Erste reguläre Daten werden für Mitte Mai erwartet.

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Aktivität auf der Sonne, aufgezeichnet von AIA an Bord des Sonnenforschungssatelliten SDO
(Bild: NASA/JSOC)

Erste atemberaubende Bilder und Filme geliefert hat die Atmospheric Imaging Assembly (AIA). Diese wurden am Abend des 21. April der Öffentlichkeit vorgestellt. AIA untersucht unter Führung der Wissenschaftler des Lockheed Martin Solar Astrophysics Laboratory die Sonnenatmosphäre in 9 verschiedenen UV-Wellenlängenbereichen zwischen 9,4 und 170 nm, also im extremen und nahen Ultraviolett-Bereich, sowie im sichtbaren Licht. Abgebildet werden komplette Sonnenscheibe und angrenzender Raum, insgesamt ein Bereich mit 1,3-fachem Sonnendurchmesser mit einer maximalen Auflösung von 0,6 Bogensekunden pro Pixel. Über die einzelnen Kanäle werden insbesondere UV-Emissionen spezieller Helium-, Kohlenstoff- und vor allem Eisen-Ionen aufgezeichnet.

Diese lassen Rückschlüsse über die Temperaturverteilung in einzelnen Gebieten von Photosphäre, Chromosphäre, Übergangsregionen, Korona und der Eruptionsgebieten zu. So lässt sich eine dreidimensionale Temperaturschichtung der Sonne erstellen. Aus den Phänomenen am Rand der Sonne will man dann auf Vorgänge in deren Innerem folgern.

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Composit verschiedener Aufnahmen von der Sonne
(Bild: NASA/JSOC)

AIA bietet im Verbund mit den anderen Instrumenten eine um den Faktor 4 bessere räumliche sowie bis zum Faktor 720 bessere zeitliche Auflösung als SOHO. Gegenüber STEREO konnte die räumliche Auflösung verdoppelt und die zeitliche mehr als verhundertfacht werden. Plastische Filme hoher Schärfe, in denen man sowohl großräumige als auch lokal eng begrenzte Phänomene beobachten kann, sind Lohn der Bemühungen.

Komplettiert wird das Trio durch das Extreme-Ultraviolett Variability Experiment (EVE). Mit diesem wird ein kontinuierliches UV-Spektrum von etwa 5 bis 120 nm Wellenlänge mit beispielloser spektraler Auflösung, zeiltlicher Abfolge und Präzision aufgezeichnet. Damit lassen sich einzelne Spitzen verschiedener UV-Linien in einen zeitlichen Kontext bringen.

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