KIS Pressemitteilung vom 9. März 2010 Erstmalige Beobachtung der

KIS Pressemitteilung vom 9. März 2010
Erstmalige Beobachtung der Entstehung eines Sonnenfleckes
Sonnenflecken sind dunkle Stellen auf der Sonnenoberfläche, die von einem
strahlenförmigen Ring umgeben sind, der Penumbra genannt wird. Am deutschen
Sonnenteleskop in Teneriffa ist es nun zum ersten Mal gelungen, die Entstehung einer
Penumbra im Detail zu beobachten. Die Auswertung der Beobachtung wird demnächst
bei “Astronomy and Astrophysics“ veröffentlicht.
Sonnenflecken sind die auffälligsten und am längsten bekannten Phänomene kosmischer
Magnetfelder. Die Chinesen haben sie schon vor mehr als 1000 Jahren gekannt, und seit der
Erfindung des Teleskops vor 400 Jahre durch Galileo Galilei und Johannes Kepler werden sie
systematisch beobachtet. Vor etwas mehr als 100 Jahren hat der Amerikaner George Ellery
Hale entdeckt, dass in einem Sonnenflecken ein starkes Magnetfeld herrscht, welches
zehntausend mal stärker ist als das Erdmagnetfeld. Die Magnetfelder behindern den
Energienachschub im Fleck, so dass Sonnenflecken kühler und somit dunkler als ihre
Umgebung sind.
Besonders faszinierend und wesentlich für unser grundlegendes Verständnis der
Wechselwirkung zwischen gasdynamischen und magnetischen Kräften ist die Penumbra von
Sonnenflecken. Dort bilden sich radiale Streifen aus, deren Entstehung bis zum heutigen Tag
weder beobachtet noch vollständig verstanden wurden. Die Entstehung dieser hellen und
dunklen Streifen und der Penumbra selbst wurde nun zum ersten Mal im Detail von Rolf
Schlichenmaier, Nazaret Bello Gonzalez, Reza Rezaei, Oliver Wiloth und Torsten Waldmann
(Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik) am deutschen Vakuum-Turm-Teleskop in Teneriffa
beobachtet.
Die Wissenschaftler fanden am Morgen des 4. Juli 2009 einen dunklen Fleck auf der
Sonnenscheibe, der über Nacht entstanden war. Der dunkle Fleck, die Umbra, war von zwei
hellen breiten Streifen, sogenannten Lichtbrücken, durchsetzt, zeigte aber noch keine
Penumbra. Weil an diesem Tag hervorragende Beobachtungsbedingungen herrschten, konnte
die Entwicklung der Umbra samt Umgebung viereinhalb Stunden lang verfolgt werden.
Die 4 gezeigten Aufnahmen
stammen aus einer Zeitserie mit
mehr als 700 Bildern, welche die
Entstehung der Penumbra im
Zeitraum von 08:32 Uhr bis 13:06
Uhr dokumentiert. Zunächst sind
nur einige wenige penumbrale
Streifen sichtbar. Um 09:33 bilden
sich einzelne Sektoren am
äußeren Rand der Umbra aus, in
denen sich Ansammlungen von
penumbralen Streifen befinden.
Nach und nach werden die
Streifen zahlreicher und die
Penumbra gewinnt um die Umbra
herum an Fläche. Am Ende der
Bildserie um 13:06 Uhr umfasst
der penumbrale Ring mehr als die
Hälfte der Umbra, und hat einen
Flächenanteil von 30% an der Gesamtfläche des Sonnenfleckes.
Diese Messungen dokumentieren den Entstehungsprozess einer Penumbra; sie umfassen eine
Bildsequenz sowie spektropolarimetrische Daten. Die hohe räumliche Auflösung der Bildserie
wurde durch eine adaptive Optik am Teleskop und durch die Anwendung von
Bildrekonstruktionsmethoden erreicht, die beide am Kiepenheuer-Institut entwickelt wurden.
Hierdurch wird eine räumliche Auflösung von 0.3 Bogensekunden und besser erzielt.
Originalveröffentlichung: Schlichenmaier et al., 2010, Astronomy & Astrophysics, in press
(http://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2010/04/aa14112-10.pdf)