Forscher bekommen einzigartige Einblicke

Von Göttingen ins All - Raumsonde kommt Sonne so nah wie noch nie

Ein Göttinger Instrument an Bord von Solar Orbiter, der „Extreme Ultraviolet Imager“ hat dieses besondere Bild aufgenommen. Es zeigt die Sonne im besonders kurzwelligen ultravioletten Licht.
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Ein Göttinger Instrument an Bord von Solar Orbiter, der „Extreme Ultraviolet Imager“ hat dieses besondere Bild aufgenommen. Es zeigt die Sonne im besonders kurzwelligen ultravioletten Licht.

Die Raumsonde Solar Orbiter hat Fotos der Sonne aus bisher unerreichter Nähe eingefangen. Maßgeblich beteiligt daran ist das Göttinger Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS).

  • Die Raumsonde Solar Orbiter liefert atemberaubende Bilder der Sonne.
  • An dem Projekt ist das Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung beteiligt.
  • Die Forscher können einzigartige Einblicke gewinnen.

Göttingen - Die sensationellen Fotos entstanden Mitte Juni. „Nur“ 77 Millionen Kilometer trennten die Raumsonde von der Sonne. Die Aufnahmen geben einzigartige und umfassende Einblicke – von den Magnetfeldern an der Oberfläche bis zu den Teilchen, die als Sonnenwind ins All strömen. Das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen ist ein wichtiger Partner der Mission und an vier der Instrumente maßgeblich beteiligt.

Raumsonde mit Instrumenten aus Göttingen: Scharfer Blick

Eines dieser Instrumente ist der „Extreme-Ultraviolet Imager“ (EUI), zu dem das MPS in Göttingen eines von insgesamt drei Teleskopen beigesteuert hat. Das Instrument blickt in verschiedene Schichten der heißen, äußeren Atmosphäre der Sonne (Korona), die in erster Linie ultraviolettes Licht abstrahlt. Da UV-Licht zum größten Teil in der Erdatmosphäre absorbiert wird, steht es selbst den leistungsstärksten und größten erdgebundenen Sonnenteleskopen nicht zur Verfügung. Schon jetzt bietet dieses Instrument den schärfsten Blick auf diese Sonnenregion.

Solar Orbiter: Die Raumsonde ist auf dem Weg zur Sonne.

Im besonders kurzwelligen UV-Licht finden sich in den Aufnahmen von EUI kleine, helle Flecken, kaum mehr als 700 Kilometer im Durchmesser. Wissenschaftler halten es für möglich, dass es sich um sogenannte Nano-Flares handelt, deutlich kleinere Versionen der gewaltigen Strahlungsausbrüche der Sonne, die weit ins All reichen und sich bis zur Erde auswirken können.

MPS Göttingen von neuen Erkenntnissen überrascht

„Die größeren dieser Mini-Ausbrüche kennen wir bereits aus den Aufnahmen anderer Raumsonden. Die vielen, vielen kleineren sehen wir jetzt zum ersten Mal“, sagt MPS-Wissenschaftler Dr. Udo Schühle aus dem Führungsteam von EUI. Völlig überraschend war, wie häufig dieses Phänomen im All auftritt. „Die Korona ist offenbar voll von solchen Mini-Ausbrüchen“, so Schühle.

Eine zusammengesetzte Ansicht der äußeren Atmosphäre der Sonne.

Auf die Sonnenoberfläche selbst blickt der am MPS Göttingen entwickelte und gebaute „Polarimetric und Helioseismic Imager“ (PHI). „Die magnetischen Strukturen an der Oberfläche der Sonne, die PHI sichtbar macht, sind die treibende Kraft hinter allen Prozessen, die Solar Orbiter in den äußeren Sonnenschichten beobachtet“, sagt MPS-Direktor Prof. Dr. Sami K. Solanki.

Göttingen: Wichtige Tests folgen - Instrumente im All bereits bewährt

Aus der Stärke und Richtung der Magnetfelder an der Sonnenoberfläche können die Forscherinnen und Forscher berechnen, wie sich die Magnetfelder in die weiter außenliegenden Schichten fortsetzen. Erste Rechnungen dieser Art liegen bereits vor. Trotz dieser ersten Erkenntnisse und Erfolge sind die aktuellen Aufnahmen noch nicht Teil der wissenschaftlichen Messkampagne von Solar Orbiter. Für die Instrumente aus Göttingen beginnt diese erst 2022 in deutlich geringerer Entfernung von der Sonne.

„In den vergangenen Wochen ging es vor allem darum zu testen, wie sich unsere Instrumente unter realen Weltraumbedingungen verhalten“, erklärt Wissenschaftler Dr. Johann Hirzberger. Neben PHI und EUI haben sich dabei auch die beiden anderen Instrumente mit MPS-Beteiligung im All bewährt. Der „Spectral Imager of the Coronal Environment“ und der „Koronagraph Metis“ blicken ebenfalls in die heiße, äußere Hülle der Sonne und liefern weitere Puzzlestücke zum Gesamtbild der Sonne.

Start in Florida: Instrumente aus Göttingen reisen ins All

Die Raumsonde Solar Orbiter startete am 10. Februar 2020 vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida ins All. Die Mission der europäischen Raumfahrtagentur ESA, zu der auch die US-Raumfahrtagentur NASA beiträgt, ist mit insgesamt zehn wissenschaftlichen Instrumenten ausgerüstet. Darunter auch mit Instrumenten aus Göttingen.

Während vier davon den Sonnenwind untersuchen, blicken sechs mit abbildenden Instrumenten auf die Sonne selbst. Im Laufe der Mission wird sich die Raumsonde der Sonne auf nur noch 42 Millionen Kilometer annähern – ein Abstand, der nur von der Parker Solar Probe der NASA unterboten wird. Zudem wird die Raumsonde Solar Orbiter erstmals einen Blick auf die Pole der Sonne möglich machen.

Raumsonde mit Instrumenten aus Göttingen: MPS maßgeblich beteiligt

Das Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) war an der Entwicklung und dem Bau von vier der im All eingesetzten Instrumente beteiligt. Weitere Infos gibt es hier.

Die Suche nach einer „zweiten Erde“ geht weiter. Immer wieder tauchen neue „verdächtige“ Exoplaneten auf, doch diese Entdeckung des Max-Planck-Instituts in Göttingen ist besonders interessant. Außerdem finden Forscher der Universität Göttingen gleich zwei Super-Erden, die einen nahen Stern umkreisen. Diese umkreisen den Stern Gliese 887 noch schneller als Merkur unsere Sonne. (Bernd Schlegel)

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