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University Park/ USA - Laut dem bisherigen Standardmodell von der Entwicklung unserer Sonne, sollte diese in ihren Kindertagen deutlich kleiner und lichtschwächer gewesen sein als heute. Vor diesem Hintergrund ist es jedoch bis heute ein Rätsel, wie und warum die Erde zur damaligen Zeit nicht vollständig eingefroren ist sondern sogar stattdessen flüssiges Wasser an ihrer Oberfläche halten konnte. Derzeit untersuchen US-Wissenschaftler eine alternative Theorie, die davon ausgeht, dass unsere Sonne einst nicht kleiner sondern größer und somit auch heller war als bislang angenommen.

Im Verlauf ihrer Entwicklung verstärkt sich die Leuchtkraft der meisten Sterne zusehends. Der Grund hierfür liegt darin, dass sich ihr Kern mit der Zeit verdichtet und dadurch auch heißer wird. Übertragen auf unsere heutige Sonne würde das bedeuten, dass unser Zentralgestirn vor rund 4,5 Milliarden Jahren rund 30 Prozent lichtschwächer war als heute.

"Die Vorstellung einer schwächeren jungen Sonne stellt uns vor ein Paradoxon, da die auf diesem Modell basierenden Temperaturen auf Erde und Mars schlichtweg viel zu kalt gewesen wären, um flüssiges Wasser zu ermöglichen", erläutert Steinn Sigurdsson von der Penn State University. Dennoch belegen Analysen des ältesten irdischen Gesteins, dass unser Planet schon vor rund 4,4 Milliarden Jahren mit Ozeanen bedeckt war. Auch auf dem Mars mehren sich die Hin- und Beweise für eine warme und feuchte Umwelt, ebenfalls mit großen Wasserflächen, vor rund 4 Milliarden Jahren.

Um dieses Paradoxon der lichtschwachen jungen Sonne zu umgehen, suchen Wissenschaftler schon seit 25 Jahren nach alternativen Erklärungen: Schon eine geringfügig größere Masse der frühen Sonne würde diese hell genug scheinen lassen, um schon damals flüssiges Wasser auf Erde und Mars zu ermöglichen. Das Problem bei den bisherigen Modellen ist jedoch, dass eine derart geringfügig größere Sonne, über besonders starke Sonnenwinde verfügt haben müsste, um seither genügend ihrer eigenen Masse wieder ins All geschleudert und damit verloren zu haben, um auf ihre heutige Größe zu kommen.

Unterstützt durch das Astrobiology Institute der NASA, hat sich das Team um Sigurdsson dem Problem nun auf eine ganz neue Art und Weise genähert und bisherige Computermodelle mit Hilfe der neuesten Beobachtungs- und Messdaten der Sonne aktualisiert und auf dieser Grundlage die bisherigen Szenarios überprüft.

"Ich denke, die gegenteilige Vorstellung von einer größeren jungen Sonne, ist eine plausible Hypothese, die jedoch bislang nur wenig Anhänger gefunden hat", zitiert das Onlineportal "Astrobiologiy Magazine" der NASA (astrobio.net) die nicht an der Studie beteiligten Wissenschaftlerin Renu Malhotra vom Lunar Planetary Lab an der Arizona State University. Für viele Wissenschaftler sei ein solches Modell jedoch offenbar schlichtweg zu einfach, "ganz so, als würde man den Gordischen Knoten einfach durchteilen."

Der derzeit populärere Ansatz versucht die Temperaturen auf den noch jungen Planeten Erde und Mars durch einen starken Treibhauseffekt zu erklären. Schon Carl Sagan und George Mullen glaubten in den frühen 1970er Jahren, dass Ammoniak und damit ein starkes Treibhausgas, die Atmosphäre der jungen Erde aufgeheizt haben könnte. Schon kurze Zeit später zeigte sich doch, dass die ultraviolette Strahlung der Sonne selbst dieses zu schnell zerstört hätte.

Aktuelle Theorien sehen in einer globalen Kohlendioxid-Anreicherung der Erdatmosphäre um etwa das Hundertfache der heutigen Werte eine Erklärung - eine Theorie, die sich jedoch nicht mit den geologischen Funden in Übereinstimmung bringen lässt.

Doch selbst wenn sich auf der damaligen Erde genügend Treibhausgase fänden ließen, so wäre dieser Erklärungsansatz nicht auf den Mars übertragbar. Weiter von der Sonne entfernt, müsste der frühe Rote Planet unglaubwürdige Mengen an Treibhausgasen besessen haben, um sich und sein flüssiges Wasser so vor der Kälte einer lichtschwächeren jungen Sonne zu schützen. Die benötigte Menge an Kohlendioxid wäre hier so groß gewesen, dass sich daraus so hohe Wolken gebildet hätten, die die Sonnenwärme vielmehr wieder reflektiert hätten als sie zu speichern. "Eine Treibhauseffekt-Erklärung lässt sich auf den Mars einfach nicht anwenden", so Sigurdsson.

Wie frühere Untersuchungen bereits gezeigt hatten, kann die Sonne jedoch nicht ohne weiteres vergrößert werden. Das Fenster hierfür liegt demnach bei lediglich zwischen 2 und 5 Prozent. "Weniger und die junge Erde würde sich nicht genügend erwärmt haben, um flüssiges Wasser zu halten. Alles darüber hinaus und die Sonne würde zu einem anderen Sternentyp als der, der sie heute nachweislich ist."

Der knifflige Teil an den Experimenten mit unterschiedlichen Faktoren, sei genau die richtige Stärke des Sonnenwindes zu finden, damit bis heute genügend Masse ins All verweht werden konnte. Sollte der Sonnenwind immer schon gleich stark gewesen sein wie heute, so hätte die Sonne seither gerade einmal 0,05 Prozent ihrer Masse auf diese Weise verloren. Allerdings glauben viele Sonnenforscher, dass der Sonnenwind einst stärker war als heute.

Um zum einen aber genügend Wärme zu liefern, um die frühen Planeten Erde und Mars genügend zu erwärmen, zugleich aber die der heutigen Sonne möglichen Grenzen nicht zu überschreiten, hätte unser Zentralgestirn während seiner ersten hundert Millionen Jahre zusätzlich an Masse verloren haben müssen, so Sigurdsson. "Das legt nahe, dass der Sonnenwind damals etwa 1000 Mal schneller war als heute."

Tatsächlich sind starke Sternenwinde im Umfeld sowohl massereicher als auch massearmer Sterne bekannt. Sterne mit mittlerer Masse, wie eben unsere Sonne, scheinen jedoch keine solche Winde aufzuweisen, weswegen Kritiker die aktuellen Modellberechnungen der Forscher kritisch hinterfragen.

Für einen derartigen Masseverlust der frühen Sonne, sollten denn auch heute noch Hinweise zu finden sein, etwa Meteoriten mit von diesen stärkeren Sonnenwinden verursachten kristallinen Schäden. "Aber gerade solche Hinweise finden wir in den astronomischen Aufzeichnungen nicht", kritisiert beispielsweise Søren Meibom von der Harvard University, der schon 2007 in einer Studie nach genau diesen Hinweise auf eine junge massereiche Sonne gesucht hatte.

Auch Sigurdsson und sein Team wollen nun nach Hinweisen auf Rückstände und "Dehnungsstreifen" einer einst größeren Sonne suchen, wie sie vielleicht schon mit der kommenden Generation von Sonnenobservatorien gefunden werden könnten.


Archiv: Ansicht der heutigen Sonne. | Copyright: JAXA

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Washington/ USA - Erstaunliche Aufnahmen des NASA-Sonnenobservatoriums SDO (Solar Dynamics Observatory) zeigen die erst 1998 erstmals entdeckten Plasma-Tornados auf der Sonnenoberfläche und liefert damit erstmals Filmaufnahmen dieser spektakulären Phänomene, die sich trotz ihrer Ähnlichkeit von ihren irdischen Gegenstücken unterscheiden.

Die Aufnahmen selbst gelangen den SDO-Forschern am 7. und 8. Februar 2012 und damit fast genau zwei Jahre nach dem Start des Sonnenobservatoriums. Sie zeigen eine Animation aus hochauflösenden Einzelaufnahmen in einer Abfolge von einer Aufnahme alle vier Minuten.

"Fast wirkt es so, also könnte sich das Sonnenplasma nicht entscheiden", kommentiert das SDO-Team die Aufnahmen, "dunkleres und damit kühleres Plasma gleitet und bewegt sich 30 Stunden lang in wirbelnden Strömen über der Sonnenoberfläche hin und zurück und wird vor dem hellen Hintergrund einer aktiven Sonnenregion im ultravioletten Lichtspektrum sichtbar."

Während irdische Tornados von Winden angetrieben werden, sind es auf der Sonne gegeneinander wirkende magnetische Kräfte, die die Wirbel entlang magnetischer Feldlinien vorantreiben.




Standbild: Gewaltiger Plasma-Tornado auf der Sonne. | Copyright: SDO/NASA

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San Diego/ USA - Die Wahrscheinlichkeit, dass die Erde noch vor dem Jahr 2020 einem gewaltigen Sonnensturm mit katastrophalen Auswirkungen ausgesetzt sein wird, hat ein US-Forscher aktuell mit knapp 12 Prozent errechnet. Die Auswirkungen eines solchen Ereignisses könnten Billiarden von Dollar kosten und es könnte rund zehn Jahre dauern, bis sich unsere technologisierte Gesellschaft von den Folgen erholt hat.

Zwar sei ein derartiges Ereignis relativ selten, doch der letzte Sonnensturm mit gravierenden Auswirkungen bis hin zur Erdoberfläche immerhin auch schon 150 Jahre her. Damals beobachtete der englische Astronom Richard Christopher Carrington am 1. September 1859 durch sein Teleskop eine gewaltige Explosion auf der Sonne, die sich als sehr heller, nur wenige Minuten andauernder Lichtblitz äußerte. Diese Explosion zählt heute zu den zehn stärksten jemals beobachteten sogenannten Flares. Rund 20 Stunden später erreichte die dabei ausgeschleuderte koronale Materie sowie die dabei ausgesandte Strahlung die Erde und löste einen geomagnetischen Sturm aus, der sogar die Kompassnadeln beeinflusste.

Der schönste Effekt von Sonnenstürmen Richtung Erde, die Nord- und Südlichter, wie sie für gewöhnlich über den Polarregionen der Erde beobachtet werden können, waren damals selbst noch von Kuba, Hawaii und Nordchile aus zu sehen. Während der gewaltige Sonnensturm des sogenannten Carrington Events also wundersame Lichterspiele an die Himmel zauberte, sorgten die geladenen Partikel allerdings auch bis hinunter zur Erdoberfläche für schwere Schäden, als etwa Telegrafenleitungen Feuer fingen und die entsprechend zeitgenössischen Telekommunikationsnetzwerke zusammenbrachen.

Die Wahrscheinlichkeit, dass es innerhalb der kommenden zehn Jahre erneut zu einem vergleichbaren Ereignis kommt, hat der Weltraumphysiker Pete Riley von "Predictive Science" im kalifornischen San Diego nun im Fachmagazin "Space Weather" mit rund 12 Prozent ermittelt.

Zu dieser Einschätzung, das berichtet "Wired Science" (wired.com), kommt Riley anhand seiner Datenauswertung historischer Datenbanken zur Sonnenaktivität, aus welcher er ein Verhältnis zwischen Größe und Vorkommen von Sonneneruptionen herleitet.

Für unsere heute umso mehr von elektrischer Technologie abhängige Gesellschaft könnte ein mit dem Carrington Event vergleichbarer Sonnensturm katastrophale Konsequenzen haben. So könnten auch und gerade heute Telekommunikations-, Navigations-, und Energienetzwerke beschädigt oder gar zerstört und sogar der einfache Empfang von Radiosignalen unterbrochen werden. Schon ein im Vergleich zu 1859 milderer, wenn auch weiterhin starker geomagnetischer Sturm brachte 1989 das kanadische Stromnetzwerk zum erliegen, woraufhin Millionen von Menschen für bis zu neun Stunden ohne Strom waren.

Auch die NASA hat in einer Studie ein Worst-Case-Szenario erstellen lassen und in diesem 2009 veröffentlichten Bericht vor den katastrophalen Auswirkungen schon für das damals noch 2012 erwartete Aktivitätsmaximum des aktuellen Sonnenzyklus, das mittlerweile eher 2013 erwartet wird, gewarnt (...wir berichteten). Wissenschaftler des US-amerikanischen National Research Council schätzen, dass ein mit dem Carrington Event vergleichbares Ereignis einen Schaden von bis zu zwei Billiarden US-Dollar anrichten würde und sich unsere Zivilisation etwa 10 Jahre lang nur schwer von den Folgen erholen würde. Durch vorzeitige Gegenmaßnahmen, etwa Energiespeicherung durch die Anbieter oder die Dezentralisierung der immer noch gewaltigen teilweise mehrere Länder und Kontinente verbindenden Netzwerke könnten diese Auswirkungen jedoch abgemildert werden. Derartige Maßnahmen sind bislang jedoch erst in Planung.


Sonnensturm | Copyright: NASA/JPL

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Washington/ USA - Schon zeitgleich mit seinem ersten Auftauchen über dem Sonnenrand, brach aus der derzeit sich vor die Sonnenscheibe schiebenden großen aktiven Sonnenfleckenregion Nr. 1429 ein sogenannter Flare, also eine Plasma-Magnetfeldbogen, mittlerer Stärke M2 aus. Am heutigen Morgen feuerte der Sonnenfleck dann eine Eruption der Klasse X1 in Richtung Erde. Sonnenforscher erwarten für die kommenden Stunden und Tage weitere Ausbrüche dieser höchsten, nach oben offenen Kategorie von Sonneneruptionen.

Die X1-Explosion schleuderte zudem eine helle kornorale Materiewolke ins All, die vom NASA-Sonnenobservatorium SOHO gefilmt werden konnte.






Die aktiven Sonnenfleckregionen 1429 und 1430 mit vielfachen Erddurchmessern am 5. März 2012. | Copyright: NASA/SDO

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Washington/ USA - In der Nacht auf den heutigen Mittwoch brach die auffallend große aktive Sonnenfleckenregion Nummer 1429 in einem gewaltigen Flare der Kategorie X5 aus. Ob sich die damit einhergehende koronale Materiewolke aus hochgeladenene Teichen direkt in Richtung Erde bewegt, können die Sonnenforscher indes noch nicht genau sagen. Wenige Stunden später folgte ein weiterer Ausbruch der Stärke X1,3. Bereits zuvor hatte 1429 starke Flares abgefeuert (...wir berichteten).

"Spaceweather.com" vermutet bislang, dass die Plasmafackel des X5-Ausbruchs nicht direkt auf die Erde gerichtet war. Der letzte Ausbruch der Stärke X5 wurde am 14. Juli 2000 gemessen und obwohl dessen koronaler Massenauswurf direkt auf die Erde gerichtet war, wurde zwar zwischen dem 15. und 17. Juli ein geomagnetischer Supersturm gemessen, davon ausgelöste technische Ausfälle wurden jedoch keine bekannt. Für den Fall, dass auch der aktuelle X5-Flare direkt Richtung Erde gefeuert hat, wäre das Eintreffen der Schockfront zwischen dem 8. und 9. März zu erwarten.

Der bislang stärkste beobachtete Flare hatte eine Stärke von X28 und führte am 4. November 2003 aufgrund der die Erde treffenden koronalen Masseauswürfe zum Ausfall des regionalen Stromnetzes im schwedischen Malmö, zu einem 30-stündigen Ausfall der technischen Anlagen für die Luftüberwachung der nordkanadischen Luftkorridore, sowie zum zeitweisen Aussetzen von Signalen der Satelliten- und Navigationssysteme. Nach japanischen Angaben war die Partikelwolke 13-mal so groß wie die Erde und mit 1,6 Mio. km/h unterwegs. Damals waren bis in tropische Regionen Polarlichter zu beobachten.


Der vom SDO-Sonnenobservatorium der NASA aufgezeichnete UV-Blitz des Sonnenausbruchs der Kategorie X5 in der Nacht auf den 7. März 2012. | Copyright: NASA/SDO, aia.lmsal.com

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Washington/ USA - Nach den beiden Sonneneruptionen der Stärke X5,4 und X1,3 am Morgen des 7. März 2012 koronale Massenauswürfe (KMA) in Richtung Erde feuerten (...wir berichteten), erwarten Sonnenforscher nun einen starken geomagnetischen Sturm für den 8. März 2012.

Wie die Wissenschaftler vom Goddard Space Weather Lab der NASA vermuten, könnte der geomagnetische Sturm zunächst die NASA Merkur-Sonde Messenger, das Weltraumteleskop Spitzer und das Weltraum-Sonnenobservatium STEREO-B beeinträchtigen. Für die Erde könnte der geomagnetische Sturm ein Risiko für die hochfrequente Radiokommunikation, das globalen Navigationssatellitensystems GPS und von Energienetzwerken darstellen. Als positiver Auswirkung des "Sonnensturms" könnte es bis in niedrige Breitengrade zu Polarlichtern am Nachthimmel kommen.




X5,4-Flare am 7. März 2012 | Copyright: NASA / SDO

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Washington/ USA - Die von zwei Sonneneruptionen der Stärke X5,4 und X1,3 ausgelösten koronalen Masseauswürfe hochgeladener Teilchen haben das Erdmagnetfeld deutlich milder getroffen, als Sonnenforscher zuvor befürchtet hatten. Wissenschaftler geben jedoch noch keine Entwarnung, da nicht gesagt werden könne, welche elektromagnetischen Kräfte auch noch der Nachsog des Sturms entwickeln kann.

Zuvor hatten Weltraumwetter-Experten befürchtet, ein schwerer Sonnensturm könne Satelliten und Raumschiffe im Erdorbit, damit Kommunikations- und Navigationssysteme schädigen und sogar Schäden an Energienetzwerken auf der Erde selbst verursachen. Neben einigen zeitweisen Beeinträchtigungen von Satelliten, Sonden, Weltraumteleskopen und Radioempfang kam es bislang jedoch noch nicht einmal zu Polarlichtern jenseits der Polarregionen, obschon die Himmelslichter hier teilweise besonders spektakulär ausfielen.

Die Stärke eines geomagnetischen Sturms hängt von der Ausrichtung des Erdmagnetfeldes bei Auftreffen des Teilchensturms ab. Bislang, so berichtete die Weltraumwettervorhersage des US-amerikanischen "National Weather Service", sei das irdische Magnetfeld genau entgegengesetzt zu jener Ausrichtung ausgerichtet, wie sie zu wesentlich stärkeren Auswirkungen geführt hätte." Diese Ausrichtung könne sich jedoch weiterhin jederzeit umkehren.

Während die Wissenschaftler den aktuellen Teilchensturm also noch bis zum frühen Samstag beobachten, birgt die Quelle der Eruption, die auffallend große aktive Sonnenfleckenregion 1429, die unter bestimmten Bedingungen sogar ohne optische Vergrößerungshilfen zu erkennen ist (Sicherheitshinweis: Blicken Sie nie ohne ausreichende Schutzfilter direkt in die Sonne!!!), weiterhin das potentielle - wenn auch im Vergleich zu den Vortragen geringere Risiko – weiterer heftiger und in Richtung Erde zielender Ausbrüche der nach oben hin offenen Kategorie X.


Polarlichter am 7. März 2012 über Ruka in Finnland. | Copyright: Timo Newton-Syms (via spaceweather.com)

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Greenbelt/ USA - Am 11. März 2011 zeigten Aufnahmen des NASA-Sonnenobservatoriums SDO eine sonderbare, nahezu kreisrunde Struktur in der Korona der Sonne, die durch einen Art dunklen Schlauch mit der Sonne verbunden zu sein schien. Schnell sorgten die Aufnahmen über die bekannten Online-Videoplattformen für zahlreiche Spekulationen über ein gewaltiges kugelförmiges Objekt, dass die Sonne anzapfe. Der NASA-Sonnenforscher der. C. Alex Young hat sich den Aufnahmen angenommen und erklärt das eigentlich gar nicht so seltene zugleich jedoch faszinierende Sonnenphänomen.

Auf "thesundtoday.org" erläutert der Wissenschaftler vom Goddard Space Flight Center der NASA, dass es sich bei dem Objekt um eine häufige Erscheinung innerhalb der Sonnenkorona, also der Sonnenatmosphäre handelt: eine sogenannte koronale Höhlung (coronal cavity).


Weiteres Beispiel einer koronalen Höhlung. | Copyright: NASA/SDO

Die kugelförmige Erscheinung ist demnach die Öffnung eines sogenannten Filaments, also eines heftigen schlauchartigen Materiestroms auf der Sonne (...wir berichteten), dessen weiterer Verlauf in Richtung Sonne auf den Aufnahmen als dunkler Schlauch deutlich zu erkennen ist: "Sieht man diese kugelförmigen Objekte, so schaut man buchstäblich direkt in den Tunnel des Filaments hinein." Tatsächlich ist es für den Forscher auch ein Leichtes, weitere erstaunliche Beispiele für diese Phänomene aus früheren Beobachtungen zu demonstrieren (s. kl. Abb.).

Später, auch das zeigen die SOHO-Aufnahmen, wie die vollständige Struktur dieser Struktur ausbricht und ihre Materie teilweise ins All geschleudert wird und auch wieder auf die Sonne zurückschlägt.

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Aberystwyth/ Wales - Am 25. September 2011 gelangen britischen Forschern mit dem "Atmospheric Imaging Assembly"-Teleskop an Bord des Weltraum-Sonnenobservatoriums Solar Dynamic Observatory (SDO) der NASA Aufnahmen des bislang größten je dokumentierten Sonnentornados.

Erst im vergangenen Februar hatten SOHO-Forscher Aufnahmen ähnliche, wenn auch kleinere, Plasmawirbel auf der Sonne veröffentlicht (...wir berichteten). "Die nun auf dem National Astronomy Meeting 2012 in Manchester erstmals gezeigten Aufnahmen zeigen aber den bislang wohl größten Sonnentornado dieser Art", kommentiert Dr. Xing Li von der Aberystwyth University die Bilder.

Die Wissenschaftler vermuten, dass derartig gewaltige Plasma-Tornados, wie sie 1998 erstmals auf der Sonnenoberfläche entdeckt wurden, eine nicht mindere Rolle bei der Entstehung globaler Sonnenstürme und deren Eruptionen haben.

Während irdische Tornados von Winden angetrieben werden, sind es auf der Sonne gegeneinander wirkende magnetische Kräfte, die die Wirbel entlang magnetischer Feldlinien vorantreiben.

"Fast wirkt es so, also könnte sich das Sonnenplasma nicht entscheiden", kommentiert das SDO-Team die Aufnahmen vom Februar 2012. "Dunkleres und damit kühleres Plasma gleitet und bewegt sich 30 Stunden lang in wirbelnden Strömen über der Sonnenoberfläche hin und zurück und wird vor dem hellen Hintergrund einer aktiven Sonnenregion im ultravioletten Lichtspektrum sichtbar."


Der "Sonnenwirbel" vom 25. September 2011. | Copyright: NASA/SDO/AIA/Aberystwyth University/Li/Morgan/Leonard

Das gewaltige über drei Stunden andauernde Wirbelsystem vom 25. September 2011 brachte es auf Windgeschwindigkeiten von bis zu 300.000 Kilometern pro Stunde und übertrifft damit selbst gewaltige Tornados auf der Erde, die lediglich 150 bis 200 Stundenkilometer erreichen deutlich. Insgesamt ragt der Sonnenwirbel bis auf 200.000 Kilometer über die Sonnenoberfläche hinaus. Im Vergleich dazu beträgt der Durchmesser unserer Erde gerade einmal 12.700 Kilometer.


Standbilder des Tornados (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen). | Copyright: NASA/SDO/AIA/Aberystwyth University/Li/Morgan/Leonard

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Washington/ USA - Seit dem vergangenen Wochenende schiebt sich eine der größten aktiven Sonnenfleckenregionen der vergangenen Jahre nach und nach über die Sonnenscheibe. Am gestrigen Montag brach aus dieser Region eine Eruption der mittleren Stärkekategorie "M1" aus und schickte dabei einen sogenannten koronalen Masseauswurf, also einen Sturm heißen Sonnenplasmas, in Richtung Erde. Sonnenforscher erwarten das Eintreffen dieser Flut hochenergetisch geladener Teilchen am morgigen Mittwoch sowie weitere Eruptionen in den kommenden Stunden und Tagen.

Wissenschaftler am Goddard Space Weather Laboratory der NASA erwarten, dass der Teilchenstrom zu geomagnetischen Stürmen und verstärkter Polarlichtaktivität führen wird.

Die weiterhin anwachsende aktive Sonnenfleckenregion mit der Kennnummer "AR (Active Region) 1476" hat eine Ausdehnung von mehr als 100.000 Kilometern und besteht derzeit mindestens vier dunklen Kernen, von denen jeder alleine so groß oder größer ist als die Erde.

Sonnenforscher der National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) sehen weiterhin das Potential für Ausbrüche der mittleren bis starken Kategorie "M", von welchen es mit 75-prozentiger Wahrscheinlich in den nächsten 24 Stunden weitere geben werde. Selbst Ausbrüche der höchsten und nach oben offenen Kategorie "X" wollen die Forscher mit einer derzeitigen Wahrscheinlichkeit von etwa 10 Prozent nicht ausschließen.

Während sich die Sonnenfleckenregion 1476 also zusehends in die Mitte der Sonnenscheibe schiebt, ist sie mittlerweile schon so groß, dass sie – bitte nur durch einen speziellen Schutzfilter! – auch schon ohne optische Hilfsmittel betrachtet werden kann.


Aufnahmen der derzeit aktiven Sonnenfleckenregion Nummer 1476 vom 8. Mai 2012 mit dem NASA-Sonnenobservatorium SDO. | Copyright: NASA/SDO/HMI

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San Antonio/ USA - Neue Messungen der NASA-Sonde IBEX (Interstellar Boundary Explorer) widerlegen die von Astrophysikern seit rund 25 Jahren gehegte Vorstellung einer Schockwelle, wie sie - so die bisherigen Vorstellungen - von der Sonne, bzw. deren Heliosphäre, durch das interstellare Medium vor sich her getrieben werden soll.

Als Heliosphäre bezeichnen Sonnenforscher einen weiträumigen, blasenförmigen Bereich um die Sonne, in dem der Sonnenwind mit seinen mitgeführten Magnetfeldern gegen das von außen wirkenden interstellare Medium aus Partikeln, Gas und Staub wirkt und so die Grenze des Sonnensystems, den sogenannten Termination Shock, bewirkt.

Während also diese magnetische Sonnenblase durch den interstellaren Raum pflügt, tritt zugleich interstellares Helium in das Sonnensystem anders ein, als dies bisherige Modelle vorhergesagt hatten.

Offenbar, so die im Fachmagazin "Science" veröffentlichten Schlussfolgerungen der Wissenschaftler um David McComas vom Southwest Research Institute (SwRI), bewegt sich unser Sonnensystem mit rund 22 Kilometer pro Sekunde und damit um rund 11.250 Km/h deutlich langsamer durch den interstellaren Raum als bislang gedacht. Zu langsam, als dass die bislang vermutete Schockwelle vor der Sonnenblase überhaupt entstehen könnte.


Beispiele bekannter Schockwellen um die "Astrosphären" anderer Sterne. | Copyright: NASA/ESA/JPL-Caltech/Goddard/SwRI

"Während solche Schockwellen zweifelsohne von einigen anderen Sternen erzeugt werden (s. Abb.), erreicht unsere Sonne die kritische Geschwindigkeit zu deren Bildung nicht", so McComas. "Es reicht eher für eine leichte Welle als für einen Schock – vielmehr vergleichbar mit der Bugwelle eines Schiffes, das durchs Wasser gleitet als mit der Schockwelle eines Überschallflugzeugs."

Derzeit sei es noch zu früh, um genau abzusehen, welche Konsequenzen die neue Erkenntnis für unser Wissen über die Heliosphäre haben wird - schließlich gingen alle bisherigen Modelle von der Existenz der solaren Schockwelle aus. "Diese Forschungsarbeit muss nun mit den neuen Daten erneut gemacht werden", so der Forscher. "Schon jetzt vermuten wir aber, dass dieser Umstand Auswirkungen darauf haben wird, wie galaktisch-kosmische Strahlung zum einen von der Heliosphäre abgelenkt wird aber auch in diese und damit ins Sonnensystem eindringen kann. (...) Diese Erkenntnisse sind auch für die bemannte Raumfahrt von großer Bedeutung."

grenzwissenschaft-aktuell.de
Quelle: swri.org


Aus den bisherigen Schaudiagrammen zu Aufbau und Eigenschaften der Heliosphäre muss die bislang vermutete Schockwelle (Bow Shock) zukünftig herausgestrichen werden (Illu.). | Copyright: Southwest Research Institute

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Washington (USA) - Am gestrigen Abend kam es auf der Sonne zu einem Flare, also einer Sonneneruption mit einer Stärke der nach oben offnen höchsten Kategorie X. Da sich die aktive Sonnenfleckenregion "AR 1520" zu dieser Zeit fast mitten auf der Sonnenscheibe befand, rast die mit dieser Eruption einhergehende Partikelwolke derzeit direkt auf die Erde zu. Obwohl Forscher nur milde Auswirkungen auf die Erde erwarten, sprechen sie von einem geoeffektiven Ereignis und befürchten mindestens negative Auswirkungen auf Satelliten- und Radiokommunikation – dafür aber auch verstärkte Polarlichtaktivität.

Zudem sei die Gefahr, die von der gewaltigen Sonnenfleckenregion ausgeht auch weiterhin nicht gebannt, da diese weiterhin direkt auf die Erde ausgerichtet ist und weitere X-Flares möglich sind.

Wie die Sonnenforscher der NASA und des von der U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) betriebenen Space Weather Prediction Center (SPWC) berichten, hatte der Ausbruch eine Stärke von X1,4 und machte sich durch eine hellen Blitz extrem ultravioletter Strahlung aus der fast 25.000 Kilometer großen aktiven Sonnenfleckenregion bemerkbar (s. Abb. u. Video). Erst vor einer Woche hatte die Sonne bereits eine Eruption der Stärke X1,1 abgegeben, diese hatte die Erde jedoch aufgrund der weit fortgeschrittenen Position der Sonnenfleckenregion "AR 1515" deutlich verfehlt.

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Washington (USA) - Der Sonnensturm der in Folge der Sonneneruption vom 12. Juli 2012 mit einer Stärke der Kategorie X1,4 direkt in Richtung Erde gefeuert wurde (...wir berichteten), bewegt sich schneller durchs All als Experten dies bislang vermutet hatten.

Jetzt erwarten die Sonnenforscher von NASA und US-Wetterbehörde sein Auftreffen für den frühen Samstagmorgen (MEZ). Neben möglichen Schäden an Satelliten, Auswirkungen auf die Kommunikation und Beeinträchtigung von Energienetzwerken, sind auch noch in der Nacht auf Sonntag selbst bis nach Nord- und Mitteldeutschland Nordlichter möglich.

Derzeit befindet sich die Sonne im sogenannten Solarzyklus 24. Wissenschaftler erwarten den Höhepunkt der Sonnenaktivität zwischen Ende 2012 und 2013.


Weitere SDO-Aufnahme der Eruption. (HIER finden Sie eine vergrößerte Darstellung.) | Coypright: NASA/SDO/AIA

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Washington (USA) - Mit gleich mehren stärkeren Eruptionen in den vergangenen Tagen zählt die derzeit auf der Sonnenscheibe sichtbare Sonnenfleckenregion "AR1598" zu den aktivsten Sonnenfleckenzentren der vergangenen Wochen. Erst gestern brach sie erneut mit einer Stärke der Kategorie X1,8 aus - ohne jedoch einen koronalen Masseauswurf zu erzeugen. Derzeit bewegt sich die Region zusehends auf die Mitte der Sonne zu und richtet sich damit auf die Erde aus. Sonnenforscher gehen von weiteren Ausbrüchen in den kommenden Tagen aus.

UPDATE 28. Oktober 2012: Nachdem seit dem X1-Flare am 23. Oktober die Sonnnefelckenregion "AR1598" Ruhe bewahrt und mittlerweile die Mitte der Sonne überschritten hat - sich also zusehends wieder von der Erde abwendet, gehen die Sonnenforscher derzeit nur von einem kleineren Risiko aus. Dennoch seien auch weiterhin schwerere Ausbrüche der Kategorie "M" möglich...

Erst gestern hatte die X1-Eruption der Sonnenfleckenregion zwar keine Partikelfackel in Richtung Erde gefeuert und somit auch nicht zu verstärkter Polarlichtaktivität über der Erde geführt, dafür aber einen starken Blitz im ultravioletten Lichtspektrum ins All geschossen.

Die Strahlung dieses Ereignisses - es handelte sich schon um den vierten sogenannten Flare aus dieser Sonnenfleckenregion innerhalb von drei Tagen - erzeugte eine Ionisationswelle in den oberen Schichten der Erdatmosphäre über Asien und Australien und war wahrscheinlich auch für Radioausfälle verantwortlich.

Sonnenforscher der US-amerikanischen Meteorologiebehörde "National Oceanic and Atmospheric Administration" (NOAA) schätzen die Wahrscheinlichkeit für weitere Ausbrüche der mittelschweren "M"-Kategorie innerhalb der kommenden 24 Stunden auf etwa 75 Prozent. Für besonders starke Ausbrüche der Kategorie "X" liege die Wahrscheinlichkeit derzeit bei etwa 20 Prozent.

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Haifa (Israel) - Mit Hilfe von Sonnenkraft und ultradünnen Filmen aus Eisenoxid - also Rost – haben israelische Wissenschaftler einen neuen Weg gefunden, Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Dieser Durchbruch könnte zu billigeren Wegen der Speicherung von Sonnenenergie in Form von auf Wasserstoff basierten Treibstoffen führen. Mit der Erfindung könnte den Forschern also ein Durchbruch in der Entwicklung wirksamer Ersatzstoffe fossiler Treibstoffe gelungen sein und Probleme bisheriger Photovoltaiktechnik stark reduziert werden.

Wie das Team um Prof. Avner Rothschild vom Department of Materials Science and Engineering am Technion - Israel Institute of Technology aktuell im Fachmagazin "Nature Materials" berichtet, ist es mit den neuen Ansatz erstmals gelungen, Licht in extrem dünnen Filmen aus Eisenoxid einzufangen, die 5.000 mal dünner sind als ein Blatt Papier, was einen hohen Effizienzgrad bei niedrigen Kosten ermögliche.

Eisenoxid ist ein bekanntes Halbleitermaterial, kostengünstig herzustellen, auch in Wasser stabil und im Gegensatz zu anderen Halbleitermaterialien wie etwa Silizium kann es Wasser oxidieren ohne dabei selbst zu oxidieren, korrodieren oder zu verfallen.

Die Entdeckung der Forscher könnte nun die Entwicklung von kostengünstigen Solarzellen ermöglichen, die ultradünne Eisenoxid-Photoelektroden mit konventionellen Photovoltaikzellen aus Silizium oder anderen Materialien kombinieren, um Elektrizität und Wasserstoff zu produzieren.

Laut Rothschild könnten derartige Zellen Sonnenenergie für eine Nutzung je nach individueller Anforderung 24 Stunden pro Tag speichern. Dies stünde in einem starken Kontrast zu konventionellen Photovoltaikzellen, die immer nur dann Energie liefern, wenn auch die Sonne scheint und keinen Strom produzieren, wenn der Himmel bedeckt ist.

Somit könnte die Entdeckung der Wissenschaftler auch die Notwendigkeit extrem seltener Halbleiter-Rohstoffe wie Tellur und Indium, die für die Herstellung bisheriger Photovoltaikzellen um 90 Prozent reduzieren.

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Quelle: ats.org


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