Forscher beobachten Entstehung eines koronalen Massenauswurfs - erster Schritt zur Vorhersage geomagnetischer Stürme
Palaiseau (Frankreich) - Geomagnetische Stürme könnten schon bald mehrere Tage im Voraus vorhersagbar sein. Detaillierte Beobachtungen einer Eruption auf der Sonne durch Forscher aus Frankreich zeigen erstmals, wie ein koronaler Massenauswurf entsteht: Verdrillte Magnetfeldlinien steigen von der Sonnenoberfläche auf, werden instabil und setzen bei ihrer schlagartigen Umstrukturierung explosionsartig Energie frei. Diese Energie treibe den Auswurf des heißen Plasmas an, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.
„Der physikalische Mechanismus der koronalen Massenauswürfe war bislang unklar“, so Tahar Amari vom Zentrum für theoretische Physik im französischen Palaiseau und seine Kollegen. „Der Hauptgrund dafür war, dass die dreidimensionale Struktur des magnetischen Felds in der unteren Korona unbekannt war.“ Das hat sich nun geändert: Die Forscher legen eine detaillierte Analyse der Daten vor, die das Solar Optical Telescope an Bord des japanischen Spezialsatelliten von einer Sonneneruption im Dezember 2006 geliefert hat.
Bereits vier Tage vor der Eruption, so zeigen die Messungen, begann die magnetische Energie in der beobachteten Sonnenfleckengruppe anzuwachsen. Am Tag der Eruption bildete sich dann eine rasch anwachsende und von der Fleckengruppe aufsteigende, verdrillte magnetische Flussröhre. Die stetig anwachsende magnetische Energie führte schließlich zu einem Aufreißen des magnetischen Strangs nach oben. Die bei der darauf folgenden Umstrukturierung des Magnetfeldes – der „Rekonnektion“ – freigesetzte Energie löste dann einen koronalen Massenauswurf aus.
Treffen die hochenergetischen Teilchen eines solchen Auswurfs auf die Magnetosphäre der Erde, so können sie einen geomagnetischen Sturm auslösen: Erheblichen Störungen der Telekommunikation, Satelliten-Abstürze und großräumigen Stromausfälle können die Folge sein. Deshalb ist es wichtig zu untersuchen, wie solche Ausbrüche entstehen und zu lernen, sie vorherzusagen. Die Untersuchungen von Amari und seinen Kollegen sind ein erster Schritt auf dem Weg dazu: Messungen der magnetischen Energie in Sonnenfleckengruppen könnten eine Prognose liefern, wo es zu einer koronalen Massenauswurf kommt.
Bildquelle: Tahar Amari/Centre de physique théorique/CNRS/Ecole Polytechnique
