Die Sonne mal drei

Das hier sind keine kunterbunten Murmeln, sondern die Oberfläche unserer Sonne in drei verschiedenen Ansichten: ganz links im sichtbaren Licht, in der Mitte als Magnetogramm und rechts als Geschwindigkeitskarte. Es handelt sich bei den Aufnahmen um die bislang höchstaufgelösten Vollansichten der sichtbaren Sonnenoberfläche. Eingefangen hat sie die europäische Raumsonde Solar Orbiter.

Seit ihrem Start im Jahr 2020 umkreist die Raumsonde Solar Orbiter unseren Heimatstern in immer engeren, geneigteren Bahnen. Ausgestattet mit sechs bildgebenden Instrumenten kann sie die vielen Schichten der Sonne abbilden und dabei auch ihr Magnetfeld und die Bewegungen von Oberflächenmaterial erfassen.

Sein ganzes Können stellt der Solar Orbiter nun unter anderem mit diesen drei neuen Aufnahmen unter Beweis, die die bislang höchstaufgelösten Vollansichten der sichtbaren Sonnenoberfläche darstellen und dabei jeweils andere Facetten unseres dynamischen Sterns offenbaren.

Auf der Spur der Sonnenflecken

Ganz links ist die rund 6.000 Grad heiße Sonnenoberfläche im sichtbaren Licht zu erkennen. Bei den dunkleren Stellen handelt es sich um deutlich kältere Sonnenflecken, an denen „nur“ um die 4.000 Grad herrschen. Sonnenflecken entstehen in Regionen, in denen die solaren Magnetfeldinien große, weit über die Sonnenoberfläche hinausragende Schleifen und Wirbel bilden. Sie beeinflussen die Plasmaströmungen und sorgen für das Aufsteigen kühleren, dunkleren Plasmas.

Es verwundert daher nicht, dass auch die Aufnahme in der Mitte – eine Magnetkarte der Sonnenoberfläche – ähnliche Muster zeigt wie die linke Aufnahme. Sie offenbart, wie konzentriert das Magnetfeld in Regionen mit Sonnenflecken ist. Es ist dort entweder nach außen (rot) oder nach innen (blau) gerichtet.

Auch in der rechten Aufnahme – einem sogenannten Tachogramm, das Geschwindigkeit und Richtung von dynamischem Material an der Sonnenoberfläche zeigt, – sind zumindest die größten Sonnenflecken gut zu erkennen. Das liegt daran, dass um sie herum Material ausgeworfen wird. „Aufgrund des Blickwinkels der Raumsonde gibt es auf dem Solar Orbiter-Bild sowohl rote als auch blaue Flecken. Je nach der Position des Flecks in Bezug auf die Raumsonde fließt das Material entweder von der Sichtlinie des Instruments weg oder auf es zu“, erklärt die ESA.

Ein sonniges Mosaik

Da sich der Solar Orbiter zum Zeitpunkt der Aufnahmen weniger als 74 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt befand, konnte er immer nur einen Teil der Sonne gleichzeitig abdecken. Nach jeder Aufnahme musste die Raumsonde daher gekippt und gedreht werden, um auch die anderen Bereiche der Sonne einzufangen. Um dennoch zusammenhängende Bilder wie die obigen zu erhalten, hat die ESA die Einzelaufnahmen wie ein Mosaik zusammengefügt.

Jedes der drei obigen Bilder besteht daher aus 25 Einzelbildern, die über einen Zeitraum von gut vier Stunden aufgenommen wurden. Die dafür erforderliche Bildverarbeitung war zwar neuartig und zunächst schwierig, doch nun, da sie einmal geglückt ist, wird sie in Zukunft deutlich schneller ablaufen, wie die ESA erklärt. Das Solar-Orbiter-Team geht davon aus, dass es bald zweimal pro Jahr solche hochauflösenden Mosaike liefern kann.

Quelle: ESA