Neue Aufnahmen zeigen die Sonnenkorona in beispielloser Qualität

Am 20. Juli 2012 haben Astronomen die Bilder mit der höchsten Auflösung veröffentlicht, die jemals von der Sonnenkorona – der Millionen Grad heißen, äußeren Atmosphäre – in extremen ultravioletten Wellenlängen gemacht wurden. Die 16 Megapixel großen Bilder wurden vom High Resolution Coronal Imager (Hi-C) der NASA aufgenommen, der am 11. Juli 2012 an Bord einer Raketensonde gestartet wurde. Das Hi-C-Teleskop liefert fünfmal mehr Einzelheiten als die zweitbesten Beobachtungen vom Solar Dynamics Observatory der NASA.

„Obwohl diese Mission nur ein paar Minuten andauerte, markiert sie einen großen Durchbruch bei den Untersuchungen der Korona“, sagte Leon Golub vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), einer der leitenden Wissenschaftler der Mission. Die Aktivität der Sonne und ihre Auswirkungen auf die Umgebung der Erde zu verstehen, war das entscheidende wissenschaftliche Ziel der Hi-C-Mission, die beispiellose Ansichten der dynamischen Aktivität und Struktur in der solaren Atmosphäre geliefert hat.

Die Korona umgibt die sichtbare Oberfläche der Sonne. Sie ist mit Millionen Grad heißem, ionisiertem Gas – Plasma genannt – gefüllt und so heiß, dass das von ihr emittierte Licht hauptsächlich aus Röntgen- und extrem ultravioletten Wellenlängen besteht. Seit Jahrzehnten haben Wissenschaftler versucht zu verstehen, warum die Korona so heiß ist und warum sie in gewaltigen Flares und den damit verbundenen „koronalen Massenauswürfen“ ausbricht, was schädliche Auswirkungen hervorrufen kann, wenn sie die Erde treffen. Das Hi-C-Teleskop wurde entwickelt und gebaut, um die extrem feinen Strukturen zu beobachten, von denen man annimmt, dass sie für das dynamische Verhalten der Sonne verantwortlich sind.

„Die Redewendung ‚Denke global, agiere lokal‘ trifft auch auf die Sonne zu. Dinge, die in einem kleinen lokalen Maßstab passieren, können sich auf die gesamte Sonne auswirken und in einer Eruption resultieren“, erklärte Golub.

Dieses zehn Sekunden lange Video zeigt zehn Minuten Aktivität in der Sonnenkorona im Zeitraffer. Die ersten drei Sekunden stammen vom Atmospheric Imaging Assembly (AIA) an Bord des Solar Dynamics Observatory, danach wird auf die hochaufgelösten Bilder des Hi-C-Teleskops ungeschaltet, bevor am Schluss wieder SDO-Aufnahmen zu sehen sind. (NASA / Hi-C / SDO)

Hi-C konzentrierte sich auf eine aktive Region auf der Sonne in der Nähe des Sonnenflecks NOAA 1520. Das Ziel wurde insbesondere aufgrund seiner großen Ausmaße und seiner aktiven Natur ausgewählt. Die daraus resultierenden, hochaufgelösten Schnappschüsse bei einer Wellenlänge von 19,3 Nanometern (25 Mal kleiner als die Wellenlänge von sichtbarem Licht) enthüllen verdrehte Magnetfelder, die das Sonnenplasma in eine Vielzahl komplexer Strukturen kanalisieren.

„Wir haben ein außergewöhnliches Instrument und starteten es zur richtigen Zeit“, sagte Jonathan Cirtain, Senior-Heliophysiker am Marshall Space Flight Center. „Wegen der intensiven Sonnenaktivität, die wir zurzeit beobachten, waren wir in der Lage, uns auf einen ziemlich großen, aktiven Sonnenfleck zu konzentrieren, um unsere Ziele bezüglich der Bilder zu erreichen.“

Weil Hi-C sich an Bord einer suborbitalen Rakete befand, dauerte sein Flug nur zehn Minuten. Davon wurden nur 330 Sekunden für das Sammeln der Daten verwendet. Trotzdem enthalten diese Aufnahmen eine Fülle von Informationen, die Astronomen in den kommenden Monaten analysieren werden. „Der Flug des Hi-C könnten die produktivsten fünf Minuten gewesen sein, die ich jemals verbracht habe“, lächelte Golub.

Dasselbe Video wie oben – hier wurde das ultraviolette Licht jedoch in Rot codiert. (NASA / Hi-C / SDO)

Die hochaufgelösten Bilder wurden durch eine Reihe von Innovationen an dem Teleskop des Hi-C möglich gemacht, das das Licht zu dem Kameradetektor leitet. Das Teleskop umfasst einige der feinsten Spiegel, die jemals für eine Weltraummission angefertigt wurden. Anfänglich am Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville (Alabama) entwickelt, wurden die Spiegel mit Beiträgen von Partnern am Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) in Cambridge (Massachusetts) und einer neuen, in Zusammenarbeit mit den L-3Com/Tinsley Laboratories in Richmond (Kalifornien) entstandenen Produktionstechnik vervollständigt. Die Spiegel wurden von Reflective X-ray Optics LLC in New York (New York) gebaut, um extrem ultraviolettes Sonnenlicht zu reflektieren. Das Teleskop selbst wurde in den Laboratorien des SAO in Cambridge zusammengesetzt.

Weitere Informationen über Hi-C gibt es unter:
http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/hic.html

Quelle: http://www.cfa.harvard.edu/news/2012/pr201221.html

(THK)