Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung 12. Juli 2022.

12. Juli 2022 – Nach der vorzeitigen Landung des ballongetragenen Sonnenobservatoriums Sunrise III am vergangen Sonntagmorgen, 10. Juli, haben Teammitglieder die Landestelle erreicht und die wissenschaftliche Nutzlast des Observatoriums weitestgehend unversehrt vorgefunden. Nach aktuellen Erkenntnissen musste der Flug wenige Stunden nach dem Start beendet werden, weil sich das mitgeführte Sonnenteleskop, das Herzstück von Sunrise III, nicht auf die Sonne ausrichten ließ. Die Ursache wird derzeit untersucht. Für einen Start des Observatoriums im nächsten Jahr oder später werden derzeit alle Optionen geprüft.

Bereits seit Anfang April dieses Jahres hatte das internationale Sunrise III-Team auf der Ballon- und Raketenbasis Esrange Space Center nahe der nordschwedischen Kleinstadt Kiruna unweit des Polarkreises das sechs Meter hohe Sonnenobservatorium auf seinen Stratosphärenflug vorbereitet. Sunrise III ist mit einem Teleskop, drei wissenschaftlichen Instrumenten und einem System zur Bildstabilisierung ausgerüstet und soll Messdaten aus einer mehr als 2000 Kilometer dicken Schicht der Sonne, die von knapp unter ihrer sichtbaren Oberfläche bis in die obere Chromosphäre reicht, aufnehmen. Wegen der aktuellen, weltweiten Logistikprobleme hatte sich der frühstmögliche Starttermin zunächst um einige Wochen in den Juni hinein verschoben. Danach verzögerte ungeeignetes Wetter den Missionsbeginn. Ein erster Startversuch am Samstag, 9. Juli, musste wegen drohenden Regens abgesagt werden.

Die zweite Startgelegenheit am frühen Morgen des 10. Juli konnte Sunrise III nutzen: Um 3.44 Uhr (MESZ) hob das Sonnenobservatorium ab. Bereits um 9.05 Uhr (MESZ) musste der Flug jedoch beendet werden. Das Teleskop ließ sich nicht auf die Sonne ausrichten, so dass das Aufnehmen von Messdaten unmöglich war.

Das Observatorium landete sicher auf unbewohntem, schwedischem Gebiet nicht weit der Grenze zu Norwegen. Die Mitglieder des Sunrise III-Teams, die die Landestelle in der Zwischenzeit erreicht haben, konnten keine gravierenden Schäden am Teleskop sowie an den wissenschaftlichen Instrumenten feststellen. Auch die Gondel hat die Landung gut überstanden. „Sunrise III ist offenbar wohlbehalten und aufrecht stehend niedergegangen“, berichtet Sunrise III-Projektleiter Prof. Dr. Sami K. Solanki, Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen.

In den nächsten Wochen soll das Observatorium zunächst zurück zur Ballon- und Raketenbasis Esrange Space Center gebracht werden. Von dort könnte es dann den Heimweg nach Göttingen antreten, wo genauere Untersuchungen erfolgen. Das Team wird dann prüfen, wie und unter welchen Bedingungen Sunrise III im nächsten Jahr oder später seinen Forschungsflug in der Stratosphäre erneut antreten kann.

Das ballongetragene Sonnenobservatorium Sunrise III ist eine Mission des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS, Deutschland) und des Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins Universität (APL, USA). Sunrise III blickt mit Hilfe eines 1-Meter-Teleskops, dreier wissenschaftlicher Instrumente und eines Systems zur Bildstabilisierung aus der Stratosphäre auf die Sonne. Maßgeblich Mitwirkende an der Mission sind ein spanisches Konsortium, das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ, Japan), und das Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS, Deutschland). Das spanische Konsortium wird geleitet vom Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA, Spanien) und besteht zudem aus dem Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), der Universitat de València (UV), der Universidad Politécnica de Madrid (UPM) und dem Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Weitere Partner sind das Wallop’s Flight Facility Balloon Program Office (WFF-BPO) der NASA und die Swedish Space Corporation (SSC). Sunrise III wird unterstützt von der Max-Planck-Förderstiftung, der NASA im Rahmen des Grants #80NSSC18K0934, dem spanischen Grant FEDER/AEI/MCIU (RTI2018-096886-C5) und des „Center of Excellence Severo Ochoa“ Preises für IAA-CISC (SEV-2017-0709) sowie dem ISAS/JAXA Small Mission-of-Opportunity program und JSPS KAKENHI JP18H05234.

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• SUNRISE – Sonnenobservatorium am Ballon

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Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung 4. Juli 2022.

4. Juli 2022 – Die abenteuerliche Forschungsreise des ballongetragenen Sonnenobservatoriums Sunrise III könnte in den nächsten Tagen beginnen. Heute am frühen Morgen fand auf der Raketen- und Ballonbasis Esrange Space Center im nordschwedischen Kiruna der so genannte compatability test, eine Art Generalprobe, statt. Dafür hat das Sonnenobservatorium die große Halle, in der die Vorbereitungen der letzten Monate stattgefunden haben, verlassen, seine endgültige Flugkonfiguration erhalten und am Boden bewiesen, dass alle Systeme unter Flugbedingungen reibungslos funktionieren. Wenn das Wetter es zulässt, könnte Sunrise III nun in den nächsten Tagen abheben. Das Startfenster dafür ist allerdings denkbar klein. Bereits in wenigen Tagen könnten sich die Windbedingungen in der Stratosphäre derart verschlechtern, dass danach ein Start nicht mehr möglich ist.

In den vergangenen Wochen hatten zunächst die weltweiten Logistikprobleme der Mission zu schaffen gemacht; auf die Ankunft des Ballons und des Heliums in Kiruna musste das Team lange warten. Derzeit sind die Wetterbedingungen vor Ort wechselhaft, erlauben aber nach aktuellem Stand einzelne Startfenster in der zweiten Wochenhälfte. Das nächste davon ist für XL-Calibur, eine amerikanische Ballonmission, reserviert. Während der vergangenen Monate hatten sich beide Teams in derselben Halle des Esrange Space Centers auf ihren jeweiligen Flug vorbereitet. Die zweite Startmöglichkeit ist für Sunrise III vorgesehen. Sorgen bereiten dem Team allerdings die aktuellen Vorhersagen der Meteorologen vor Ort. Demnach könnten die stratosphärischen Winde, die Sunrise III sicher nach Kanada tragen sollen, bereits in wenigen Tagen abreißen.

Bei erfolgreichem Start wird Sunrise III während des anschließenden mehrtägigen Fluges am Heliumballon in 35 Kilometern Höhe einen einzigartigen Blick auf die Sonne haben und beispielsweise Prozesse in der Chromosphäre, der hochdynamischen Schicht zwischen der sichtbaren Oberfläche und der äußeren Atmosphäre der Sonne, genauer als je zuvor sichtbar machen.

Das ballongetragene Sonnenobservatorium Sunrise III ist eine Mission des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS, Deutschland) und des Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins Universität (APL, USA). Sunrise III blickt mit Hilfe eines 1-Meter-Teleskops, dreier wissenschaftlicher Instrumente und eines Systems zur Bildstabilisierung aus der Stratosphäre auf die Sonne. Maßgeblich Mitwirkende an der Mission sind ein spanisches Konsortium, das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ, Japan), und das Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS, Deutschland). Das spanische Konsortium wird geleitet vom Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA, Spanien) und besteht zudem aus dem Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), der Universitat de València (UV), der Universidad Politécnica de Madrid (UPM) und dem Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Weitere Partner sind das Wallop’s Flight Facility Balloon Program Office (WFF-BPO) der NASA und die Swedish Space Corporation (SSC). Sunrise III wird unterstützt von der Max-Planck-Förderstiftung, der NASA im Rahmen des Grants #80NSSC18K0934, dem spanischen Grant FEDER/AEI/MCIU (RTI2018-096886-C5) und des „Center of Excellence Severo Ochoa“ Preises für IAA-CISC (SEV-2017-0709) sowie dem ISAS/JAXA Small Mission-of-Opportunity program und JSPS KAKENHI JP18H05234.

Sunrise III Factsheet in Deutsch
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• SUNRISE – Sonnenobservatorium am Ballon

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Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung.

5. Mai 2022 – Etwa einen Monat vor Beginn seines Forschungsflugs in der Stratosphäre hat das Sonnenobservatorium Sunrise III an seinem Startplatz am Polarkreis zum ersten Mal auf die Sonne geschaut. Im Juni wird es vom Esrange Space Center, der Ballon- und Raketenbasis der Schwedischen Weltraumagentur SSC im nordschwedischen Kiruna, auf eine Höhe von etwa 35 Kilometern steigen und während des mehrtägigen Fluges einzigartige Messdaten von der Sonne aufnehmen. Prozesse in der Chromosphäre, der hochdynamischen Schicht zwischen der sichtbaren Oberfläche und der äußeren Atmosphäre der Sonne, werden so genauer als je zuvor sichtbar. Die verbleibenden Wochen bis zum Start nutzen die technischen und wissenschaftlichen Teams aus Deutschland, Spanien, Japan und den USA, um alle Systeme und die wissenschaftlichen Instrumente auf ihren Einsatz vorzubereiten. Zudem werden die Abläufe und der Betrieb des Observatoriums während des Flugs geübt.

Seit Anfang April dieses Jahres ist Esrange Space Center im nordschwedischen Kiruna Schauplatz der letzten Vorbereitungen für den Flug von Sunrise III. In Einzelteile zerlegt ist die gesamte Hardware einschließlich Gondel, Sonnenteleskop und wissenschaftlicher Instrumente in Lastwagen vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen dorthin gereist. Das MPS leitet die Mission. Seitdem sind die eisigen Temperaturen von bis zu -15 Grad Celsius und das Schneetreiben, das bei der Ankunft herrschte, verträglicheren Bedingungen gewichen. Das so genannte „First Light“, der erste Blick auf die Sonne, fand bei Temperaturen um den Gefrierpunkt statt.

„Der Start vom Polarkreis ist mit einem beträchtlichen logistischen Aufwand verbunden“, blickt Sunrise III-Projektmanager Dr. Andreas Korpi-Lagg vom MPS auf die letzten Monate zurück. Doch für den wissenschaftlichen Erfolg der Mission ist der abgelegene Startplatz im hohen Norden von entscheidender Bedeutung. Da die Sonne jenseits des Polarkreises im Sommer nicht untergeht, kann Sunrise III während des Fluges rund um die Uhr Messdaten aufzeichnen. Am Erdboden finden Sonnenforscherinnen und -forscher die besten Sichtbedingungen etwa auf Hawaii, auf den Kanarischen Inseln oder im US-amerikanischen Südwesten. Doch selbst während der besten Beobachtungssaison, üblicherweise im Frühsommer, sind dort die Messungen typischerweise auf wenige Stunden am Tag begrenzt.

Ein weiterer Vorzug von Sunrise III ist die Beobachtungshöhe. Ein riesiger, mit Helium gefüllter Ballon hebt das etwa sechs Meter hohe Observatorium beim Start bis in die Stratosphäre. In etwa 35 Kilometern Höhe trägt der Wind Observatorium und Ballon nach Westen. In dieser Höhe, die beinahe schon den Übergang zum Weltall markiert, ist die Atmosphäre so dünn, dass Luftturbulenzen die Sicht nicht trüben. Zudem hat das ballonfahrende Forschungsobservatorium dort Zugang zur ultravioletten Strahlung der Sonne, deren Großteil die Erdatmosphäre absorbiert. „Bessere Beobachtungsbedingungen bieten nur Raumsonden im Weltall“, so Projektleiter Prof. Dr. Sami Solanki, Direktor am MPS.

Vom Kran getragen
Beim „First Light“ in Kiruna verblieb Sunrise III am Boden. Der Meilenstein bietet nicht in erster Linie aussagekräftige Messdaten von der Sonne, sondern die Möglichkeit, alle Systeme mit natürlichem Sonnenlicht zu testen und zu kalibrieren. Als der Kran in der großen Halle, die dem Sunrise III-Team am Esrange Space Center als Wirkungsfeld dient, das sechs Tonnen schwere Observatorium einige Zentimeter angehoben hat, kann es losgehen. Das Hallentor öffnet sich; zum ersten Mal richtet sich die Gondel selbsttätig zur Sonne aus – ganz so, wie es auch während des Forschungsfluges erfolgen soll. Sonnenstrahlen fallen in das Teleskop und erreichen von dort die wissenschaftlichen Instrumente und das Bildstabilisierungssystem. Vor ihren Computerbildschirmen tiefer in der Halle verfolgen die wissenschaftlich-technischen Teams, wie die Systeme auf das Sonnenlicht reagieren.

Sunrise III ist mit drei wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet. Gemeinsam liefern sie umfassende Messdaten aus der Region knapp unterhalb der sichtbaren Sonnenoberfläche bis in die obere Chromosphäre, etwa 2000 Kilometer darüber. Dafür fangen sie das infrarote, sichtbare und ultraviolette Licht aus dieser Region ein und können so dynamische Prozesse und Magnetfelder sichtbar machen. Zudem enthält Sunrise III ein ausgeklügeltes System zur Bildstabilisierung. Es sorgt dafür, dass das Observatorium auch am schwankenden Ballon hochpräzise Daten aufzeichnet. Wollte ein Sportschütze ähnlich „wackelfrei“ schießen, müsste er sein Sportgerät so ruhig halten, dass der Schuss auf sieben Kilometern Entfernung um maximal die Dicke eines Haares abgelenkt wird.

Zwischenschicht mit gewaltigem Temperatursprung
Die Chromosphäre der Sonne liegt zwischen ihrer sichtbaren Oberfläche und ihrer äußeren Atmosphäre, der Korona. In dieser Verbindungsschicht vollzieht sich ein gewaltiger Temperatursprung: von den vergleichsweise mäßigen 6000 Grad Celsius an der Oberfläche bis zu 20.000 Grad Celsius. In den darüber gelegenen Schichten steigen die Temperaturen dann sogar auf ein Million Grad Celsius an. „Selbst nach Jahrzehnten moderner Sonnenforschung ist die Chromosphäre noch immer rätselhaft“, so Solanki. „Dort spielt sich eine Vielzahl von Prozessen ab, die die Korona mit Energie versorgen und die wir noch nicht im Einzelnen verstehen“, fügt er hinzu. Im Zusammenspiel erzeugen diese Prozesse nicht nur die unfassbar hohen Temperaturen der Korona, sondern ermöglichen auch die heftigen Eruptionen, in denen die Sonne immer wieder Teilchen und Strahlung ins All schleudert. Die Messdaten von Sunrise III werden die bisher beste Höhenauflösung aus der Chromosphäre liefern: Präziser als je zuvor wird es möglich sein, einzelne Vorgänge einer genauen Höhe über der Oberfläche zuzuordnen. „Mit Sunrise III können wir die Vorgänge in der Chromosphäre besser als je zuvor verfolgen“, so Sunrise III-Projektwissenschaftler Dr. Achim Gandorfer.

Bis der abenteuerliche Flug von Sunrise III beginnt und das Observatorium erste Messdaten sammelt, werden noch einige Wochen vergehen. In dieser Zeit werden alle Systeme in Betrieb genommen und die Abläufe während des Flugs geübt. „Der Flug dauert nur einige Tage. Da muss von Anfang an alles reibungslos funktionieren“, so Korpi-Lagg. Je nach Windgeschwindigkeit erreicht Sunrise III den unbewohnten Nordosten Kanadas nach etwa fünf bis sieben Tagen. Dort landet das Observatorium am Fallschirm.

Den genauen Starttermin bestimmt das Wetter. Bei Niederschlag kann Sunrise III nicht starten; zudem ist Windstille erforderlich. „Unsere Vorbereitungen laufen nach Plan. Anfang Juni sind wir startklar“, so Korpi-Lagg. Die letzte Phase des Abenteuers hat begonnen.

Das ballongetragene Sonnenobservatorium Sunrise III ist eine Mission des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS, Deutschland) und des Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins Universität (APL, USA). Sunrise III blickt mit Hilfe eines 1-Meter-Teleskops, dreier wissenschaftlicher Instrumente und eines Systems zur Bildstabilisierung aus der Stratosphäre auf die Sonne. Maßgeblich Mitwirkende an der Mission sind ein spanisches Konsortium, das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ, Japan), und das Leibniz-Institut für Sonnenphysik (KIS, Deutschland). Das spanische Konsortium wird geleitet vom Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA, Spanien) und besteht zudem aus dem Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), der Universitat de València (UV), der Universidad Politécnica de Madrid (UPM) und dem Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Weitere Partner sind das Wallop’s Flight Facility Balloon Program Office (WFF-BPO) der NASA und die Swedish Space Corporation (SSC). Sunrise III wird unterstützt von der Max-Planck-Förderstiftung, der NASA im Rahmen des Grants #80NSSC18K0934, dem spanischen Grant FEDER/AEI/MCIU (RTI2018-096886-C5) und des „Center of Excellence Severo Ochoa“ Preises für IAA-CISC (SEV-2017-0709) sowie dem ISAS/JAXA Small Mission-of-Opportunity program und JSPS KAKENHI JP18H05234.

Sunrise III-Factsheet
pdf: https://www.raumfahrer.net/wp-content/uploads/2021/01/SunriseIIIFactsheetDE.pdf

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• SUNRISE – Sonnenobservatorium am Ballon

Der Beitrag Am Polarkreis: Erste Sonnenstrahlen für Sunrise III erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. Vertont von Peter Rittinger.

Das als internationales Projekt unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) hergestellte und betriebene Sonnenobservatorium Sunrise startete am 8. Juni des vergangenen Jahres zu einem 130-stündigen Flug um den Nordpol der Erde (Raumfahrer.net berichtete). Neben einem Sonnenteleskop und ausgeklügelten Mechanismen zur Bildstabilisierung trug das Observatorium zwei wissenschaftliche Instrumente an Bord, welche das Magnetfeld der Sonne eingehend untersuchen sollten. Bei dem ersten Instrument handelte es sich dabei um den Sunrise Filter Imager (SuFI), welcher unter Leitung des MPS entwickelt und gebaut wurde. Das zweite Instrument, das Imaging Magnetograph eXperiment (IMaX), entstand in einem spanischen Konsortium unter der Leitung des Instituto de Astrofisica de Canarias. Zu den weiteren Kooperationspartnern der Sunrise-Mission zur Untersuchung unseres Zentralgestirns zählen das Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik in Freiburg und das High Altitude Observatory in den USA.
Die Oberfläche unserer Sonne befindet sich in ständiger Bewegung. Aus dem Sonneninneren steigt permanent heißes Plasma auf, welches sich bei diesem Aufstieg abkühlt und anschließend wieder hinab sinkt. In der Photosphäre, der etwa 400 Kilometer dicken obersten Schicht der Sonne, bilden diese Plasmabewegungen Tausende von Kilometern große, netzförmig erscheinende Strukturen, welche von den Wissenschaftlern auch als Granulen bezeichnet werden. Unter den hellen, heißeren Bereichen dieser Strukturen steigt das Plasma auf, an den dunklen, kühleren Rändern sinkt es dagegen wieder ab.

Die Plasmaströme der Sonne sind dabei untrennbar mit deren magnetischen Eigenschaften verknüpft, da sich die Bewegungsenergie der Ströme in magnetische Energie umwandelt. Die auf diese Weise entstehenden Magnetfelder zeigen sich zum Beispiel in den dunklen Sonnenflecken, welche manchmal sogar einen größeren Durchmesser als die Erde aufweisen können.

Doch das Magnetfeld der Sonne verfügt auch über deutlich kleinere Strukturen. Hinweise auf diese Bereiche liefern kleine, helle Punkte zwischen den einzelnen Granulen. Dort drängen die starken Magnetfelder das heiße Plasma nach Außen, so dass den Wissenschaftlern an diesen Stellen ein tieferer Blick in das Innere der Sonne möglich ist. Die Helligkeit dieser auch als „bright points“ bezeichneten Zonen liegt dabei in den höheren Temperaturen begründet, welche in diesen speziellen Bereichen herrschen.

Obwohl diese hellen Punkte durch die Aufnahmen einiger großer Sonnenteleskope sichtbar gemacht werden können, ließen sich ihre physikalischen Eigenschaften wie etwa die dortige Stärke des Magnetfeldes bisher nicht eindeutig bestimmen. Ohne die genaue Kenntnis dieser Werte gestaltet sich die Sonnenforschung jedoch problematisch und unvollständig. „Ohne diese Kenntnisse fehlte eine der wichtigsten Voraussetzungen für ein grundlegendes Verständnis der magnetischen Vorgänge auf der Sonne“, so Prof. Dr. Sami K. Solanki, Direktor des MPS. Es ist, so ein Vergleich, als wolle man einen Ameisenhaufen untersuchen, ohne dabei die einzelnen Ameisen erkennen und beschreiben zu können.

Erst das Sonnenobservatorium Sunrise vereinigte schließlich die entscheidenden Eigenschaften, welche zur Untersuchung dieser Regionen notwendig sind: eine hohe räumliche Auflösung von etwa 100 Kilometern und hochpräzise Instrumente, die unter anderem die Stärke der Magnetfelder der Sonne messen können. Bei seinem Flug im vergangenen Jahr trug ein mit Helium gefüllter Forschungsballon das Observatorium bis auf eine Höhe von 37 Kilometern in die Stratosphäre der irdischen Atmosphäre. In dieser Höhe hatte Sunrise den Großteil der Erdatmosphäre und somit auch die bei der bildlichen Abbildung störenden Luftverwirbelungen unter sich gelassen. Mit einem Spiegeldurchmesser von einem Meter ist Sunrise das größte Sonnenteleskop, das jemals den Erdboden verlassen hat. Anders als erdgebundene Teleskope konnte Sunrise dabei auch die ultraviolette Strahlung der Sonne untersuchen, die in der Erdatmosphäre absorbiert und somit aus dem auf der Erdoberfläche erkennbaren Sonnenlicht herausgefiltert wird.

Im Laufe der letzten Monate werteten Wissenschaftler des MPS, des Kiepenheuer-Instituts für Sonnenphysik sowie weiterer Partnereinrichtungen die Messungen aus, die ihnen im vergangenen Sommer gelungen waren. „Die Instrumente von Sunrise konnten Strukturen von nur hundert Kilometern Größe auflösen“, so Prof. Dr. Solanki. Dies ist vergleichbar mit der detaillierten Untersuchung einer Ein-Euro-Münze aus 30 Kilometern Entfernung. Durch diese hohe Auflösung war es dabei auch erstmals in der Geschichte der Sonnenforschung möglich, die hellen Punkte in der Photosphäre näher zu charakterisieren. Mit bis zu 1,8 Kilogauss, so die Resultate, ist das Magnetfeld der Sonne in diesen Bereichen bis zu 3000-mal so stark wie das Magnetfeld der Erde. Die Temperatur liegt dort um etwa 1.000 Grad Celsius höher als in der unmittelbaren nichtmagnetischen Umgebung. „Theoretische Berechnungen legen nahe, dass diese heißen, magnetischen Strukturen einzelnen magnetischen Flussröhren entsprechen“, so Dr. Andreas Lagg vom MPS. Diese Flussröhren stellen die Basiseinheiten des Sonnenmagnetfeldes dar.

Zudem konnten die Wissenschaftler erstmals auch die Helligkeit der hellen Punkte im Bereich der ultravioletten Strahlung (UV-Strahlung) bestimmen. Diese ist etwa fünf Mal stärker als in der unmittelbaren Umgebung. „Nur so ist es möglich, den Beitrag der hellen Flecken zu den Helligkeitsschwankungen der Sonne abzuschätzen“, so Tino Riethmüller vom MPS, welcher damit auch die praktische Bedeutung dieser Messungen darlegt. Da die Atmosphäre unseres Heimatplaneten die UV-Strahlung der Sonne fast vollständig absorbiert, spielt dieser Teil des von der Sonne ausgestrahlten Lichts eine wichtige Rolle bei der Erwärmung der oberen Luftschichten der Erdatmosphäre. Das Wissen über die solare UV-Strahlung ist aus diesem Grund eine entscheidende Grundlage für die Erforschung des Klimas auf unserem Heimatplaneten und dessen zukünftige Entwicklung. Nur mit den entsprechenden Daten ist es möglich, den Anteil der globalen Erwärmung, der von der Menschheit direkt verursacht wird, vom „natürlichen“ Einfluss der Sonne zu trennen. Die Helligkeitsschwankungen der Photosphäre, die Sunrise wie keine Mission zuvor sichtbar machte, spiegeln zudem detailliert die Temperaturverläufe an der Sonnenoberfläche wieder.

Die vorläufigen Ergebnisse der Sunrise-Forschungen wurden jetzt in der Fachzeitschrift „Astrophysical Journal“ im Rahmen von insgesamt 12 Artikeln publiziert (The Astrophysical Journal Letters, 723, L127 – L189).

Raumcon-Forum:

• Sunrise – Sonnenobservation am Ballon

Der Beitrag SUNRISE enthüllt magnetische Grundbausteine der Sonne erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: DLR.

Gestern früh startete das Sunrise-Teleskop mittels Heliumballon zu seiner ersten Mission. Der Ballon trägt es bis auf eine Höhe von etwa 30 Kilometern. Hier treibt es mit relativ konstanten Winden im Nordpolargebiet und soll am Freitag in Kanada landen. Dazu wird es vom Ballon gelöst und geht an einem Fallschirm nieder. Der Aufprall wird durch eine Konstruktion aus umweltfreundlicher Wellpappe gedämpft.

Während das Teleskop vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau entwickelt und gebaut wurde, stammt der Ballon aus den USA. Er enthielt am Startort in der Nähe des nordschwedischen Kiruna 2.500 Kubikmeter Helium, das sich in der dünnen Höhenluft auf fast eine Million Kubikmeter und einen Durchmesser bis zu 130 Meter aufbläht. Damit trägt er das etwa 2 Tonnen schwere Teleskop von Schweden aus um den Nordpol herum bis nach Kanada, wo nach 5 Tagen die Landung erfolgen soll.

Mit dem einen Meter durchmessenden Hauptspiegel des Sonnenteleskops wollen die Wissenschaftler Strukturen auf der Sonne ab einer Größe von etwa 35 Kilometern beobachten. Die Sonne hat einen Durchmesser von etwa 1,4 Millionen Kilometern. Ziel ist es, erstmals die Bewegung und magnetische Orientierung feiner Strukturen im heißen Plasma der Sonnenatmosphäre zu messen. In der Nordpolregion geht die Sonne derzeit nicht unter. Außerdem sorgt die große Höhe dafür, dass keine Umweltverschmutzungen den Blick auf die Sonne trüben und auch ultraviolette Strahlung bis hinunter zu etwa 200 Nanometern Wellenlänge detektiert werden kann. Das Teleskop ist die erste Ballonsonde, die sich selbstständig stabilisieren und ein konkretes Ziel mit hoher Präzision anvisieren kann. Sunrise ist leistungsfähiger als jedes Teleskop auf der Erde und jedes, das bisher im Weltraum für Sonnenforschung eingesetzt wurde und dient außerdem der Vorbereitung der ESA-Sonde Solar Orbiter, die 2017 ins All gebracht werden soll.
Das mehrfach einsetzbare Sonnenteleskop kostet etwa 30 Millionen Euro. An dessen Missionen sind neben dem MPI für Sonnensystemforschung auch das Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik in Freiburg, das High Altitude Observatory in Boulder (USA), die Lockheed-Martin-Laboratories in Palo Alto (USA) und spanische Forscher vom Instituto Astrofisica de Canarias beteiligt. Wenn alles glatt läuft, könnte Sunrise im Jahr 2011 im Südpolargebiet zu einem zweiten Einsatz kommen.

Raumcon:

• SUNRISE – Sonnenobservatorium am Ballon

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