Eine Untersuchung unter Leitung von Astrophysikern der University of Warwick hat ein 40 Jahre altes Problem bei der Beobachtung von Turbulenzen im Sonnenwind gelöst, das erstmals von der Sonde Mariner 5 gemessen worden war. Die Forschungsarbeit löst damit einen Sachverhalt auf in Etwas, das bei Weitem das größte und interessanteste natürliche Strömungslabor ist, das Forschern heutzutage zur Verfügung steht.
Unser momentanes Verständnis sagt uns, dass Turbulenzen im Sonnenwind eigentlich nicht von der Geschwindigkeit und Richtung des Sonnenwindflusses beeinflusst werden sollten. Als die ersten Weltraumsonden versuchten, diese Turbulenz zu vermessen, fand man jedoch trotzdem heraus, dass ihre Beobachtungen nicht ganz genau diesem physikalischen Gesetz entsprachen.
Weil es nur eine ärgerliche Abweichung war, war der Effekt relativ gering und wurde bis jetzt im Grunde genommen von den Physikern einfach ignoriert. Die letzten Weltraum-Missionen jedoch, welche den Sonnenwind untersuchten (so wie zum Beispiel die Cluster-Mission) taten das mit so hoch empfindlichen und modernsten Instrumenten, dass das, was einmal nur eine kleine Abweichung zu sein schien, jetzt zu einem bedeutenden Stolperstein für ein tieferes Verständnis der Vorgänge im Sonnenwind werden könnte – der tatsächlich das größte und interessanteste Strömungslabor des Sonnensystems ist.
Die Forschungsarbeit unter Leitung von Andrew Turner und Professor Sandra Chapman am Centre for Fusion, Space and Astrophysics der University of Warwick hat jetzt eine Lösung für dieses 40 Jahre alte Problem gefunden. Das Team untersuchte Daten der Cluster-Mission und entwickelte auch ein virtuelles Modell davon, wie sich magnetohydrodynamische (MHD) Turbulenzen im Sonnenwind aufbauen. Sie ließen dann eine virtuelle Raumsonde in unterschiedlichen Richtungen durch das virtuelle Modell fliegen, im Unterschied zu der einzelnen Richtung, die eine Sonde wie Mariner 5 nehmen kann.
Der Wissenschaftler Andrew Turner von der University of Warwick erklärte, dass sie Folgendes dabei herausgefunden haben:
„Die Analyse zeigte klar, dass bei der Zusammenbringung all dieser Ergebnisse sämtliche Korrelationen zwischen den Veränderungen der Turbulenzen im Sonnenwind und seiner Bewegungsrichtung einfach verschwanden. Die beobachtete nicht-achsensymmetrische Anisotropie (Richtungsabhängigkeit; Anm. d. Red.) tritt wohl als ausgewählter Effekt auf, wenn man nur eine einzelne Sonde benutzt, die einen einzelnen, bestimmten Weg durch den Sonnenwind nimmt.“
Die Forschungsarbeit mit dem Titel Non-axisymmetric Anisotropy of Solar Wind Turbulence wurde als Presseverlautbarung veröffentlicht und stammt von A.J. Turner, S. Chapman, B. Hnat vom Centre for Fusion, Space and Astrophysics an der University of Warwick, G. Gogoberidze vom Centre for Fusion, Space and Astrophysics der University of Warwick und dem Institute of Theoretical Physics, Ilia State University und W.C.Müller vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik.
Quelle: http://www2.warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases/40_year_old/
(THK)
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