Weltraum : Magnetische Tornados erhitzen die äußere Sonnenhülle

Mehr als eine Million Grad Celsius hat die Korona der Sonne. Warum, das ist ein bislang ungelöstes Rätsel der Astrophysik. Nun gibt es eine neue Erklärung.

Wirbelwind. Simulation eines magnetischen Tornados in der Sonnenatmosphäre.
Wirbelwind. Simulation eines magnetischen Tornados in der Sonnenatmosphäre.Foto: Wedemeyer-Böhm et al.

Die Korona der Sonne ist mit mehr als einer Million Grad Celsius erheblich heißer als ihre „nur“ 6000 Grad warme Oberfläche. Woher die Energie für diese Aufheizung kommt, ist bisher ungeklärt. Nun präsentiert ein internationales Forscherteam einen neuen Lösungsansatz: Magnetische Tornados könnten Energie von der Oberfläche in die äußere Atmosphäre der Sonne transportieren. Mehr als 10.000 solcher Wirbelstürme seien ständig auf der Sonne präsent, schätzen die Wissenschaftler.

Bereits vor drei Jahren hatten Sven Wedemeyer-Böhm und Luc Rouppe van der Voort von der Uni Oslo wirbelförmige Strukturen in der sogenannten Chromosphäre entdeckt, in der zwischen Oberfläche und Korona liegenden unteren Atmosphärenschicht der Sonne. Gemeinsam mit weiteren Kollegen haben die beiden Forscher diese Wirbel mithilfe des Nasa- Weltraumteleskops „Solar Dynamics Observatory“ genauer angeschaut. Die jetzt im Fachblatt „Nature“ veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass die magnetischen Tornados von den Oberflächenschichten der Sonne bis in die Korona reichen (Band 486, Seite 505).

Die Wirbel bieten daher „einen alternativen Mechanismus für die Kanalisierung von Energie aus der unteren in die obere Sonnenatmosphäre“, schreiben Wedemeyer-Böhm und seine Kollegen. Die Forscher haben bei ihren Beobachtungen eines Teils der Sonnenoberfläche insgesamt 14 magnetische Wirbel entdeckt und diese Zahl auf mehr als 10.000 für die gesamte Sternenoberfläche hochgerechnet. Modellierungen zeigen außerdem, dass die aufwärts gerichtete Bewegung der Wirbel ausreichend Energie in die Korona transportieren kann, um die Erhitzung des Gases dort zu erklären.

Stephen Bradshaw von der William-Marsh-Rice-Universität in Houston mahnt allerdings zur Vorsicht: Weitere Beobachtungen müssten zunächst einmal zeigen, ob die extrapolierte Anzahl der Sonnentornados tatsächlich realistisch ist, schreibt er in einem begleitenden Kommentar („Nature“, Band 486, Seite 476). Außerdem fehle immer noch eine Erklärung dafür, wie die Bewegungsenergie der magnetischen Wirbel in Wärme umgewandelt wird. „Doch das große Potenzial dieser Ergebnisse, das Problem der heißen Sonnenkorona zu lösen, wird sicherlich weitere Untersuchungen dieses Phänomens antreiben“, hofft er. wsa

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