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Kurzschlüsse heizen der Sonne ein

Ein altes Rätsel der Sonnenphysik haben Astronomen der ETH Zürich gelöst: Die Frage nach der enormen Hitze der Korona, des äußeren Teils der Sonnenatmosphäre. Sie ist von der Erde aus nur bei einer totalen Sonnenfinsternis sichtbar und ein bis drei Millionen Grad heiß, obwohl die Sonnenoberfläche nur etwa 5500 Grad Celsius aufweist.

Der Nachweis, daß ein Trommelfeuer magnetischer Kurzschlüsse die Korona aufheizt, gelang Arnold Benz und seinen Kollegen mit Hilfe der Forschungssonde SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), die von den europäischen und amerikanischen Raumfahrtagenturen ESA und NASA betrieben wird. In der Korona entladen sich bis zu 28000 solcher Blitzlichtgewitter pro Sekunde. Sie dauern manchmal mehrere Minuten und erhitzen einzelne Gasblasen bis auf eine Milliarde Grad. Das Gas verteilt sich dann rasch in der Korona und kühlt im Lauf einer Viertelstunde ab.

Mit SOHO-Hilfe ist es außerdem gelungen, den Ursprung des polaren Sonnenwindes zu enträtseln. Eine Gruppe amerikanischer und europäischer Astronomen entdeckte, daß dieser Teilchenstrom an den Ecken der überall vorhandenen bienenwabenförmigen Magnetfelder in der Chromosphäre entsteht, dem inneren Teil der Sonnenatmosphäre. Die Felder stammen von großen Konvektionszellen – Gasmassen, die aus dem Sonneninneren aufsteigen und die Strahlungshitze an die Oberfläche transportieren.

„Wenn man sich die Zellen als Pflastersteine vorstellt, dann schießt der Sonnenwind wie Gras an Stellen hervor, wo mehrere solcher Steine zusammentreffen“, erklärt Helen Mason von der University of Cambridge in England. „Mit Geschwindigkeiten, die die Magnetfelder von 8 auf über 800 Kilometer pro Sekunde beschleunigen, wächst der Sonnenwind allerdings bedeutend rascher als Gras.“

Rüdiger Vaas

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