Solar Orbiter beobachtet winzige Sonneneruptionen in Rekordauflösung

Ein internationales Team von Astrophysikern analysierte die von der Roboter-Raumstation gesammelten Daten

Solar Orbiter im März 2022.Bilder des Extreme Ultraviolet Instrument (EUI) zeigen zum ersten Mal, dass auf der Sonnenoberfläche kontinuierlich magnetische Rekonnexion in kleinem Maßstab stattfindet.

Eine magnetische Wiederverbindung tritt auf, wennDas Magnetfeld ändert seine Konfiguration in eine stabilere: Magnetfeldlinien aus verschiedenen magnetischen Domänen kommen zusammen und ordnen sich schnell neu an. Dies ist ein grundlegender Mechanismus für die Freisetzung von Energie im Plasma und gilt als Hauptmechanismus für großflächige Sonneneruptionen. 

Frühere Beobachtungen haben dieses Phänomen in dokumentiertZeit großer explosiver Ereignisse auf der Sonne: Flares und koronale Massenauswürfe. Die Sonde Solar Orbiter, die sich im vergangenen März etwa auf halbem Weg zwischen Erde und Stern befand, beobachtete zum ersten Mal eine magnetische Wiederverbindung in der Korona mit ultrahoher Auflösung: etwa 390 km Durchmesser.


Winzige magnetische Rückverbindungen auf der Sonnenoberfläche. Video: EuropeanSpaceAgency

Im Gegensatz zu groß angelegten explosiven EreignissenDie winzige magnetische Wiederverbindung stellte sich als ein "weicherer" Prozess heraus, stellen die Wissenschaftler fest. Die Temperatur um den Nullpunkt herum, wo die Magnetfeldstärke auf Null abfällt, wurde bei etwa 10.000.000 °C (etwa 5.500 °C) gehalten. Der gesamte Vorgang dauerte eine Stunde, und während dieser Zeit beobachteten die Forscher den Materialausfluss in Form diskreter „Tropfen“, die sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 80 km / s vom Nullpunkt entfernten.

Zusätzlich zum „weichen“ Abfluss sagen Forscher auchzeichnete eine winzige Explosion um den Nullpunkt auf, die vier Minuten dauerte. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die magnetische Wiederverbindung auf Skalen, die zuvor zu klein waren, um beobachtet zu werden, ständig sowohl auf milde als auch auf explosive Weise auftritt, sagen die Autoren. 

Dieser Prozess kann kontinuierlich Masse übertragen undEnergie an die darüber liegende Korona, was zu ihrer Erwärmung beiträgt und den enormen Temperaturunterschied zwischen der Oberfläche der Sonne und ihrer Korona erklärt. Die Forscher hoffen, dass die Daten, die während der zukünftigen Annäherung der Sonde an die Sonne gewonnen werden, helfen werden, kleine magnetische Rekonnexionen besser zu verstehen und die Prozesse der Wärme- und Energieübertragung auf die Sonnenkorona aufzudecken.

Solar Orbiter hat gerade seine wissenschaftliche Mission begonnen,aber bereits die ersten Annäherungen an den Stern ermöglichten den Astrophysikern einige wissenschaftliche Entdeckungen. Zum Beispiel haben Forscher letztes Jahr den Grund für die Umkehrung des Magnetfelds des Sterns entdeckt.

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Auf dem Cover: ein Bild der Sonne im extrem ultravioletten Licht, aufgenommen von der Solar Orbiter-Sonde. Bild: ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI-Team