Neue Nahaufnahme untersucht die Natur von Sonnenflecken

Im Ernst, ich denke nicht, dass wir zu lange darauf starren sollten … aber für Wissenschaftler, die dies planen, bedeutet diese neue, hochauflösende Ansicht eines Sonnenflecks, Geheimnisse der mysteriösen Energie der Sonne zu entschlüsseln.

In dem gerade veröffentlichten Bild oben zeigt die Grenzfläche zwischen der Umbra eines Sonnenflecks (dunkles Zentrum) und der Halbschatten (hellerer äußerer Bereich) eine komplexe Struktur mit schmalen, fast horizontalen (helleren bis weißen) Filamenten, die in einen Hintergrund eingebettet sind, der vertikaler (dunkler) ist zu schwarz) Magnetfeld. Weiter draußen dominieren ausgedehnte horizontale Feldfelder. Zum ersten Mal haben Wissenschaftler diese komplexe Struktur in einer umfassenden 3D-Computersimulation modelliert, um Wissenschaftlern einen ersten Einblick unter die sichtbare Oberfläche zu ermöglichen.

Das internationale Wissenschaftlerteam unter der Leitung des Nationalen Zentrums für Atmosphärenforschung (NCAR) in Boulder, Colorado, sagt, dass die hochauflösenden Simulationen von Sonnenfleckenpaaren den Forschern den Weg ebnen, mehr über die riesigen, mysteriösen dunklen Flecken auf der Sonnenoberfläche zu erfahren . Sonnenflecken sind die auffälligsten Oberflächenmanifestationen des Sonnenmagnetismus und sie sind mit massiven Ausstößen von geladenem Plasma verbunden, die geomagnetische Stürme verursachen und Kommunikations- und Navigationssysteme stören können. Sie tragen auch zu Schwankungen der gesamten Sonnenleistung bei, die das Wetter auf der Erde beeinflussen und einen subtilen (und noch entschlüsselten) Einfluss auf die Klimamuster ausüben können.

Die neue Forschung von Wissenschaftlern des NCAR und des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Deutschland erscheint diese Woche in Science Express.

"Dies ist das erste Mal, dass wir ein Modell eines ganzen Sonnenflecks haben", sagt der Hauptautor Matthias Rempel, Wissenschaftler am NCAR High Altitude Observatory. „Wenn Sie alle Treiber des atmosphärischen Systems der Erde verstehen wollen, müssen Sie verstehen, wie Sonnenflecken entstehen und sich entwickeln. Unsere Simulationen werden die Erforschung des Innenlebens der Sonne sowie der Zusammenhänge zwischen Sonnenleistung und Erdatmosphäre vorantreiben. “

Seitdem vor 100 Jahren Ausströmungen aus dem Zentrum von Sonnenflecken entdeckt wurden, haben Wissenschaftler daran gearbeitet, die komplexe Struktur von Sonnenflecken zu erklären, deren Anzahl während des 11-jährigen Sonnenzyklus ihren Höhepunkt erreicht und abnimmt. Sonnenflecken umfassen intensive magnetische Aktivitäten, die mit Sonneneruptionen und massiven Plasmaauswürfen verbunden sind, die die Erdatmosphäre stören können. Die daraus resultierenden Schäden an Stromnetzen, Satelliten und anderen sensiblen technologischen Systemen belasten eine steigende Anzahl von Branchen wirtschaftlich.

Noch vor einigen Jahren, vor der neuesten Generation von Supercomputern und einer wachsenden Anzahl von Instrumenten zur Beobachtung der Sonne, wäre es nicht möglich gewesen, solch detaillierte Simulationen zu erstellen. Teilweise aufgrund dieser neuen Technologie haben Wissenschaftler bereits Fortschritte bei der Lösung der Gleichungen erzielt, die die Physik solarer Prozesse beschreiben.

Quelle: University Corporation for Atmospheric Research (UCAR), über Pressedraht der American Astronomical Society (AAS)

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