Seit mehreren Jahrzehnten beobachten Wissenschaftler, die die Sonne untersuchen, Sonneneruptionen, die fast gleichzeitig auftreten, aber aus völlig unterschiedlichen Bereichen der Sonne stammen. Sonnenphysiker nannten sie „sympathische“ Fackeln, aber es wurde angenommen, dass diese nahezu synchronen Explosionen in der Sonnenatmosphäre zu weit voneinander entfernt waren - manchmal Millionen von Kilometern entfernt -, um in Beziehung gesetzt zu werden. Mit den kontinuierlichen hochauflösenden Beobachtungen und Beobachtungen mit mehreren Wellenlängen mit dem Solar Dynamics Observatory in Kombination mit Ansichten des beiden STEREO-Raumfahrzeugs sehen die Wissenschaftler nun, wie sich diese sympathischen Eruptionen - manchmal auf gegenüberliegenden Seiten der Sonne - durch Schleifen verbinden können Linien des Magnetfeldes der Sonne.
„Die qualitativ hochwertigen simultanen Daten, die wir von SDO und dem STEREO-Raumschiff erhalten haben, und unsere anschließende Analyse ermöglichen es uns, eindeutige Beweise dafür zu liefern, dass Solarregionen bis zu 160 Grad Entfernung an der Definition der großräumigen koronalen Feldtopologie für Fackeln und CMEs beteiligt sind ", Sagte Dr. Carolus Schrijver, der die Ergebnisse seines Teams auf dem Treffen der American Geophysical Union in San Francisco mitpräsentierte.
"Von den ersten Beobachtungen mit SDO an sahen wir, dass kleine Ereignisse große Regionen der Sonne zu beeinflussen schienen", sagte Alan Title vom Labor für Solar- und Astrophysik in Lockheed Martin und Co-Autor des Papiers bei einer Pressekonferenz. Aber weil wir Wissenschaftler sind und manchmal nicht sehr klug, müssen wir manchmal über den Kopf geschlagen werden und suchen nach einer Art Kausalität. In den letzten Monaten haben wir dieses Bild gemeinsam ausgearbeitet. “
Der Hammer auf den Kopf war eine Reihe von Sonnenereignissen, die am 1. August 2010 stattfanden, als fast die gesamte erdseitige Seite der Sonne in einem Tumult von Aktivität ausbrach, mit einer großen Sonneneruption, einem solaren Tsunami und mehreren Filamenten von Magnetismus, der sich von der Sonnenoberfläche abhebt, Funkstößen und einem halben Dutzend koronaler Massenauswürfe (CMEs).
SDO, das im Februar dieses Jahres zusammen mit den beiden Solar Terrestrial Relations ins Leben gerufen wurde
Das Raumschiff Observatory (STEREO) war ideal positioniert, um sowohl die Aktion auf der der Erde zugewandten Seite der Sonne als auch die meisten Aktivitäten auf der Rückseite zu erfassen, wobei ein Keil von nur 30 Grad der Sonnenoberfläche unbeobachtet blieb.
Die Atmospheric Imaging Assembly (AIA) von SDO beobachtet kontinuierlich die gesamte Sonnenkorona und kann Störungen über große Entfernungen verfolgen, auch wenn sie nur von kurzer Dauer sind. Das STEREO-Raumschiff war in der Lage, Perspektiven auf die Aktivität auf dem größten Teil der „Rückseite“ der Sonne zu bieten, und vielleicht am wichtigsten war, dass der Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) von SDO globale Magnetfeldverbindungen bereitstellte.
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Wie im obigen Bild zu sehen, verbanden die sich schlängelnden Magnetfeldlinien die verschiedenen Ereignisse am 1. August. Nachfolgende Beobachtungen haben ähnliche Ereignisse ergeben.
"Die Magnetfeldlinien verbinden sich mit anderen Fackeln und anderen Großereignissen, wobei die Eruptionen und Fackeln häufig über große Entfernungen gekoppelt sind", sagte Schrijver. „Zuvor hatten wir nur in den Regionen, aus denen die Explosionen stammten, nach der Ursache von Explosionen gesucht. Das mag ein guter Weg sein, aber diese Beobachtungen zeigen einen anderen Aspekt. Wenn wir wissen wollen, warum die Fackel ausgelöst wird, müssen wir nicht nur die Eigenschaften der Region kennen, sondern auch einen großen Teil der Sonnenoberfläche, in der Tat manchmal nicht einmal einen Teil, den wir sehen können. Vielleicht hatten wir Schwierigkeiten, dies herauszufinden, weil wir nicht alles sahen. Wir müssen unsere Sicht erweitern und alles betrachten. “
Titel verglichen schließlich herauszufinden, dass diese nahezu synchronen Ereignisse damit zusammenhängen, wie Wissenschaftler schließlich die Kontinentalverschiebung herausgefunden haben. „Jeder konnte sehen, wie Afrika und Südamerika einst zusammenpassen konnten, aber niemand konnte sich vorstellen, welche physikalischen Prozesse dies ermöglichen könnten“, sagte er, „aber plötzlich hat jemand dies gemessen und herausgefunden, wie sich der Meeresboden ausbreitet und wie er sich entwickelt machte vollkommen Sinn. "
Als Antwort auf die Frage, ob das Magnetfeld auf der Sonne Bereiche aufweist, die den Verwerfungslinien auf der Erde ähneln, in denen wiederholt Magnetlinien auftauchen, sagte Schrijver gegenüber dem Space Magazine, dass die Magnetfeldlinien aus der Tiefe des Sonneninneren stammen, aber warum es dies wählt in bestimmten Bereichen wiederholt aufzutauchen ist ein Rätsel. "Es gibt aufeinanderfolgende Nester, in denen sie nacheinander auftauchen, oder bevorzugte Regionen", sagte er, aber unsere Details dazu sind ziemlich schwach. Meistens wissen wir nicht, wo Magnetfeldlinien aus der Sonne austreten werden. "
Laut Titel steckt die Heliophysik-Forschung noch in den Kinderschuhen, aber die neuen Ressourcen, die SDO bereitstellt, könnten eine neue Ära in diesem Studienbereich einleiten.
"Wir haben einen Wendepunkt in unserer Fähigkeit erreicht, das Weltraumwetter vorherzusagen", sagte Title. „Wir haben jetzt Beweise dafür, dass mehrere Ereignisse durch andere Ereignisse ausgelöst werden können, die in Regionen auftreten, die von der Erdumlaufbahn aus nicht beobachtet werden können. Dies gibt uns eine neue Erkenntnis darüber, warum Sonneneruptions- und CME-Vorhersagen nicht perfekt waren. Wenn wir versuchen, die Ursachen für eruptive und explosive Ereignisse zu verstehen, die unsere Fähigkeit verbessern, das Weltraumwetter vorherzusagen, ist es klar, dass wir in der Lage sein müssen, den größten Teil des sich entwickelnden globalen Sonnenfelds zu analysieren, wenn nicht sogar alles. “
