Solar Orbiter der ESA löst Rätsel um Sonnenstürme
Bei seinem letzten Vorbeiflug an der Sonne konnte der Solar Orbiter der ESA und NASA Daten sammeln, die das Geheimnis um sogenannte solare Switchbacks (engl. für Serpentinen) lüften. Forscher*innen konnten damit erklären, wie sie entstehen und wie sie Sonnenstürme beeinflussen könnten.
Solare Switchbacks sind ganz plötzliche und starke Ablenkungen des Magnetfelds von Sonnenstürmen. Die Daten des Solar Orbiter zeigen, dass diese Formationen wie ein "S" geformt sind.
"Magnetische Autobahn"
Die Switchbacks haben ihren Ursprung in besonders aktiven Regionen auf der Sonnenoberfläche, etwa in der Nähe von Sonnenflecken. Dort gibt es offene und geschlossene Magnetfeldlinien. Geschlossene Linien wölben sich nach oben und verschwinden dann wieder in der Sonne. Es entweicht dabei nur wenig Plasma, weshalb Sonnenwinde hier langsamer sind.
Offene Feldlinien verbinden sich hingegen mit dem interplanetaren Magnetfeld unseres Sonnensystems. Wie eine "magnetische Autobahn" sorgen sie für einen schnellen Sonnenwind, schreibt die ESA in einer Aussendung.
© ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI & Metis Teams and D. Telloni et al. (2022); Zank et al. (2020)
Wenn diese offenen und geschlossenen Magnetfeldlinien miteinander interagieren, wird ganz plötzlich Energie freigesetzt. Die so entstandene S-förmige Störung, die in den Weltraum geschleudert wird, würde von einem Raumschiff als Serpentine, bzw. Switchback, wahrgenommen.
"Ich würde behaupten, dass das erste Bild eines magnetischen Switchbacks in der Sonnenkorona das Rätsel um dessen Ursprung gelüftet hat", sagt Daniele Telloni, Mit-Autor der Studie. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin The Astrophysical Letters veröffentlicht.
Geschwindigkeit der Sonnenstürme
Im nächsten Schritt wolle man die aufgezeichneten Switchbacks auf ihren Ursprungsort auf der Sonne zurückführen. Dafür sollen der Solar Orbiter oder die Parker Solar Probe der NASA durch einen Switchback fliegen und so Rückschlüsse darüber zulassen, was auf der Sonnenoberfläche passiert ist.
Die neuen Erkenntnisse über Switchbacks könnte Forscher*innen auch mehr darüber verraten, wie Sonnenstürme beschleunigt werden. Bei seinem nächsten Vorbeiflug an der Sonne am 13. Oktober könnte der Solar Orbiter bereits weitere Daten dafür sammeln.