Die Sonne hat ein starkes Magnetfeld, das alle 11 Jahre langsam seine Pole umdreht. Während dieses Sonnenzyklus überwachen Forscher die Sonnenoberfläche, wobei mehr Sonnenflecken auf eine erhöhte Aktivität hinweisen.
Als letztes Jahr ein neuer 11-jähriger Sonnenzyklus begann, haben Forscher daran gearbeitet, Details dieser Sonnenflecken besser zu erfassen. Jetzt hat ein Team von Wissenschaftlern auf Hawaii am größten Sonnenobservatorium der Welt das bisher detaillierteste Bild eines Sonnenflecks aufgenommen. Die fortschrittliche Technologie des Daniel-K.-Inouye-Sonnenteleskops der National Science Foundation (NSF) ist seit mehr als 20 Jahren in der Entwicklung und bietet neue Einblicke in die Sonne.
Dr. Thomas Rimmele, stellvertretender Direktor am National Solar Observatory der NSF, veröffentlichte das Bild zusammen mit einem Überblick über das Observatorium in einem kürzlich veröffentlichten Artikel. "Es ist wirklich aufregend, die Sonne und Sonnenflecken mit dieser extrem hohen Auflösung zu sehen und so viele Details zu sehen, die wir noch nie zuvor hatten", sagte Dr. Rimmele über die Fortschritte, die mit dieser neuen Technologie erzielt wurden. Genannt adaptive Optik , korrigiert diese Technologie die Lichtverzerrungen, die durch Moleküle in unserer Atmosphäre verursacht werden, sodass diese Bilder hier auf der Erde aufgenommen werden können.
Was wir hier sehen, entspricht dem Variieren Grad der Temperatur und Magnetfeldaktivität auf der Sonne. Im Gegensatz zu den roten Pickeln, die wir manchmal im Spiegel einfangen, sind Sonnenflecken eigentlich relativ kühle Regionen der Sonne – wobei der dunkelste Teil des Bildes die kälteste Region widerspiegelt. Allerdings ist „kalt“ für die Sonne immer noch mehr als 200-mal heißer als die Raumtemperatur hier auf der Erde.
Die sich von der Mitte nach außen erstreckenden Temperaturstreifen stellen heiße und kalte Gase dar, wobei Sonneneruptionen Wärme ausspucken, wenn die heißen Gase aus dem Inneren der Sonne sprudeln. „Diese Merkmale des Sonnenzyklus sind Hinweise, die uns helfen zu verstehen, was innerhalb passiert der Sonne", sagte Dr. Rimmele.
Dieses kalte Zentrum ist auf eine Konzentration der Magnetfelder der Sonne in dieser Region zurückzuführen, die das Sieden von heißem Plasma im Inneren der Sonne unterdrückt, mit Spinnenstreifen, die mit der Konvergenz von Magneten verbunden sind Felder, in denen diese heißen Gase zwischen kühleren Regionen aufsteigen.
Dieses Bild wurde von einem hochmodernen Teleskop mit einem 4-Meter-Spiegel aufgenommen und gibt Wissenschaftlern eine detailliertere Ansicht. „Das Sonnenfleckenbild erreicht eine etwa 2,5-mal höhere räumliche Auflösung als je zuvor und zeigt magnetische Strukturen von nur 20 km auf der Sonnenoberfläche“, sagte Dr. Rimmele.
Trotzdem befindet sich das Teleskop noch im Bau und soll 2021 fertiggestellt werden, wenn wir vor dem Sonnenmaximum dieses Sonnenzyklus noch größere Einblicke in das Verhalten dieses Sterns erwarten können. voraussichtlich im Jahr 2025 auftreten.
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„Wir können jetzt das fortschrittlichste Sonnenteleskop der Welt auf die Sonne richten, um unglaublich detaillierte Bilder aufzunehmen und zu teilen und unsere wissenschaftlichen Erkenntnisse über die Aktivität der Sonne zu erweitern“, sagte Dr Matt Mountain, Präsident der Association of Universities for Research in Astronomy (AURA), die die Teleskope verwaltet.
Während wir noch viel von der Sonne lernen müssen, wissen wir, dass diese Flecken und die damit verbundenen Sonnenereignisse das technologische Leben der Erde beeinflussen, wobei die Magnetfelder GPS-Systeme beeinflussen, Stromnetze und Satelliten. Hoffentlich können wir diese Sonnenereignisse in Zukunft bald messen und vorhersagen. Dr. Rimmele sagt jedoch, dass diese Auswirkungen der Sonne „nicht unbedeutend sind, aber dennoch – und das ist das Beängstigende – es ist ein Bruchteil dessen, was wir Menschen tun, CO2 zu pumpen in die Atmosphäre."
Dieses Teleskop ist eigentlich das einfachste Instrument, und ihre zukünftige Arbeit wird uns helfen, die Physik der Sonne zu verstehen. Wie der NSF-Programmdirektor Dr. David Boboltz sagte, ist dies „eine frühe Vorschau auf die beispiellosen Fähigkeiten, die die Einrichtung für unser Verständnis der Sonne mit sich bringen wird.“