Sonneneruptionen in der Größe einer Banane im Labor erzeugt

CalTech-Forscher*innen haben im Labor eine Sonneneruption in Größe einer Banane erzeugt, um mehr über koronale Massenauswürfe und die Sonnendynamik zu erfahren. Ein koronaler Massenauswurf ist eine Sonneneruption, bei der Plasma in einem großen Bogen ausgestoßen wird. Solche Bögen können bis zu 100.000 Kilometer über der Sonnenoberfläche bewegen und Minuten bis Stunden andauern.

Manchmal reißen die Plasmabögen plötzlich, sodass sie eine erhebliche Menge an Energie in den Weltraum freisetzen. Eine solch starke Sonneneruption wird von energiegeladenen Partikeln und Röntgenstrahlen begleitet und kann Satelliten und andere Kommunikationssysteme im Orbit beschädigen.

10 Mikrosekunden

Um die Erzeugungsmechanismen herauszufinden, mit welchen die Sonne solch energiereichen Teilchen und Röntgensrahlen erzeugt, hat das Forschungsteam eine 20 Zentimeter lange Sonneneruption im Labor erzeugt. Unter der Leitung von Paul Bellan schuf das Forschungsteam eine Vakuumkammer, die mit Doppelelektroden ausgestattet war, um einen koronalen Massenauswurf zu simulieren. Überschüssige Energie wurde über einen Kondensator gespeichert werden. Die Energie konnte über die Elektroden entladen werden, wordurch eine Sonneneruption in Bananengröße erzeugt wurde.

Jede Mini-Eruption dauerte rund 10 Mikrosekunden und hatte einen Durchmesser von fast 0,3 Zoll. Jede Sonneneruption wurde von einer Hochgeschwindigkeitskamera erfasst, wodurch die Wissenschafter*innen jede Mikrosekunde verarbeiten konnten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Plasmaschleifen nicht einzelne Stränge, sondern eher geflochtene Strukturen sind, ähnlich wie große Seile. Das „Seil“ wird wie bei einem zu straff gespannten Gummiband länger, bis die Stränge reißen.

Diese Struktur könnte bei der Erzeugung von energiereichen Teilchen und Röntgenstrahlen im Zusammenhang mit Sonneneruptionen eine Rolle spielen. Nähere Hinweise sollen weitere Untersuchungen liefern. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.