Forscher lösen Rätsel um „Herzschlag“ der Sonne
Ein mysteriöser „Herzschlag“ der Sonne sorgt in der Forschung seit Jahren für Diskussionen. Nun ist ein Forschungsteam dem Phänomen auf die Spur gekommen.
Newark – Die Sonne strahlt nicht nur Licht aus, sondern hat unter anderem auch intensive Ausbrüche von Radiowellen, die mit Sonneneruptionen in Zusammenhang stehen. In diesen Radiowellen haben frühere Studien Signale mit sich wiederholenden Mustern nachgewiesen. „Diese Schlagmuster sind wichtig, um zu verstehen, wie bei diesen unglaublich starken Explosionen auf der Sonne Energie freigesetzt und in der Sonnenatmosphäre abgebaut wird“, erklärt die Astronomin Sijie Yu vom New Jersey Institute of Technology (NJIT) in Newark.
Doch die Herkunft dieser sich wiederholenden Muster, die auch quasi-periodische Pulse (QPP) genannt werden, war für die Forschung lange Zeit ein Rätsel. Nun hat eine Forschungsgruppe das Mysterium offenbar gelöst. In einer Studie, die im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht wurde, beschreibt ein Forschungsteam um Yu und Hauptautor Yuankun Kou, woher die „Herzschlag“-ähnlichen Signale offenbar stammen.
Mysteriöser „Herzschlag“ der Sonne: Studie findet Herkunftsort
Mithilfe des EOVSA-Radioteleskops in Kalifornien kam die Forschungsgruppe dem mysteriösen Phänomen auf die Spur. Das Teleskop hatte am 13. Juli 2017 einen solaren Flare – einen einfachen Plasma-Magnetfeldbogen – beobachtet. Die Forschungsgruppe wertete diese Daten für ihre Studie aus und fand ein Signalmuster, das sich alle zehn bis 20 Sekunden wiederholte – „wie ein Herzschlag“, erklärt Hauptautor Kou.
Die stärksten Pulse fanden die Forscherinnen und Forscher in einer 25.000 Kilometer großen Region der Sonne, die sich im Zentrum des Flares befand. In dieser Region treffen sich Magnetfeldlinien, werden unterbrochen und verbinden sich neu (Rekonnexion). Dabei entsteht die gewaltige Energie, die den solaren Flare antreibt. „Die sich wiederholenden Muster sind nicht ungewöhnlich für solare Radioausbrüche“, bemerkt Kou. Doch eine Entdeckung überraschte das Forschungsteam: Es gab eine zweite Quelle, die die Astronominnen und Astronomen nicht erwartet hatten.
„Herzschlag“ der Sonne: Tiefere Einblicke in das Geschehen auf der Sonnen-Oberfläche
„Die Signale stammen wahrscheinlich von quasi-repetitiven magnetischen Rekonnexionen“, erklärt Yu. Es sei das erste Mal, dass ein quasi-periodisches Radiosignal in der Rekonnexionsregion entdeckt wurde. Die Astronomin freut sich: „Diese Entdeckung kann uns helfen, zu bestimmen, welche der beiden Quellen die andere verursacht hat.“ Den Forschenden zufolge gibt die neue Studie tiefere Einblicke in den Prozess, der die zahlreichen explosiven Ereignisse auf der Sonne antreibt.
Die Sonne befindet sich derzeit in einer Phase erhöhter Aktivität. Das Maximum des aktuellen 11-jährigen Aktivitätszyklus unseres Sterns wird für das Jahr 2024 oder 2025 erwartet. Bereits Anfang 2023 kam es jedoch zu Sonnenstürmen, die Polarlichter bis nach Deutschland sichtbar machten. (tab)