Mysterium Sonnenwind: Rätsel um Hochenergie-Teilchen gelöst

Ein gigantischer Duschkopf, der Teilchen in hoher Geschwindigkeit in den Kosmos schleudert: So kann man das zusammenfassen, was Forscher jetzt über den Ursprung des Sonnenwindes berichten. Die Parker Solar Probe (PSP) kommt damit einem alten Rätsel auf die Spur.

NASA-Mission Parker Solar Probe auf der Spur des Sonnenwindes

Von der Sonne strömt in jeder Sekunde rund eine Million Tonnen Material in allen Richtungen aus, treffen diese hochenergetischen Teilchen auf die Erde, können sie für schöne Naturphänomene sorgen, aber auch unsere Technik stören. Dieses Phänomen genau zu verstehen, ist also von großem Interesse. Grund genug für die NASA, 2018 die Mission Parker Solar Probe (PSP) zu starten. Die Aufgabenstellung: Den Energiefluss nachvollziehen, der die Sonnenkorona und den Sonnenwind aufheizt und beschleunigt.


Dafür sollte die Sonde 2021 der Sonne so nahe kommen wie kein menschengemachtes Objekt bisher und dabei sozusagen in den Teilchen der Korona baden. Dabei konnten erstmals Details entdeckt werden, die verloren gehen, wenn der Wind die Oberfläche der Sonne als einheitlichen Stoß geladener Teilchen verlässt. Die Ergebnisse des Teams von Wissenschaftlern unter der Leitung von Stuart D. Bale, Physikprofessor an der University of California, Berkeley, und James Drake von der University of Maryland-College Park, werden diese Woche in der Zeitschrift Nature (via Eurekalert) veröffentlicht.

Supergranulation als Energiequelle

Demnach konnte man in den Daten von PSP Ströme hochenergetische Teilchen entdecken, die mit dem Muster von Konvektionszellen auf der Sonnenoberfläche, Supergranulation genannt, in Verbindung gebracht werden können. "Wo diese Supergranulationszellen zusammentreffen und sich nach unten bewegen, ziehen sie das Magnetfeld auf ihrem Weg in einer Art Trichter nach unten. Das Magnetfeld wird dort sehr verstärkt, weil es einfach gestaut wird", so Bale zu dem beobachteten Mechanismus.

Die Forscher hatten in den Daten von PSP Teilchen entdeckt, die sich 10- bis 100-mal schneller bewegen als der durchschnittliche Sonnenwind. Nach Auswertung der Daten kommen sie zu dem Schluss, dass diese enorme Beschleunigung nur durch diesen Prozess, die sogenannte magnetische Rekonnexion, entstehen konnte. "Die große Schlussfolgerung ist, dass die magnetische Rekonnexion innerhalb dieser Trichterstrukturen die Energiequelle für den schnellen Sonnenwind ist", so Bale.


Siehe auch: