Schallwellen machen die Sonne zum Flammenwerfer - wissenschaft.de
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Astronomie+Physik

Schallwellen machen die Sonne zum Flammenwerfer

Etwa hunderttausend kurzlebige Materiestrahlen schießen ständig mit Überschallgeschwindigkeit von der Sonnenoberfläche in die heiße Atmosphäre der Sonne, die Korona. Wie und warum diese so genannten Spikulen entstehen, war bislang rätselhaft. Jetzt präsentieren Bart de Pontieu vom Lockheed Martin Solar & Astrophysical Laboratory in Kalifornien in der Zeitschrift Nature (Bd. 430, S. 536) eine Erklärung.

Die Forscher beobachteten die Sonnenatmosphäre mit dem neuen Swedish Solar Telescope auf der Kanareninsel La Palma. Die flammenförmigen Spikulen wurden zwar schon 1877 entdeckt, waren aber bislang schwer zu beobachten, da sie mit einem Durchmesser von 500 Kilometer zu klein sind – sie können von den gängigen Sonnenteleskopen kaum aufgelöst werden. Außerdem haben sie eine Lebensdauer von nur wenigen Minuten. De Pontieu und seine Kollegen stellten jetzt fest, dass die Spikulen periodisch etwa alle fünf Minuten auftreten, und zwar im gleichen Rhythmus wie akustische Wellen, die die ganze Sonne wie eine Glocke zum Schwingen bringen.

Mit Modellrechnungen wiesen die Forscher nach, dass diese Sonnenbeben für die Entstehung der Spikulen tatsächlich entscheidend sind. In ihrer Computersimulation konnten sie die Häufigkeit und die Eigenschaften einzelner Spikulen wirklichkeitsgetreu nachbilden. Den Forschern zufolge erzeugen die akustischen Wellen Schockwellen in der Sonnenatmosphäre, aus denen sich dann die Spikulen bilden. Die Überschall-Strahlen reichen über aktiven Sonnenregionen bis zu 5000 Meter in die Atmosphäre hinein, in ruhigen Regionen 3000 bis 4000 Kilometer.

Die Spikulen befördern etwa hundertmal mehr Materie in die Korona als die Sonne durch den Sonnenwind verliert. „Das heißt, sie sind von großer Bedeutung für die Massenbalance in der Korona“, sagt De Pontieu.

Ute Kehse
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