Seit fast fünf Jahren nähert sich eine Sonnenbeobachtungssonde regelmäßig der Sonne und liefert Nahaufnahmen ihrer Polarregionen, um Hinweise auf ihre magnetische Aktivität, die Korona und die Atmosphäre zu sammeln. Während zweier kürzlich durchgeführter Vorbeiflüge entdeckte Solar Orbiter winzige Materialjets, die als dünne, haarähnliche Stränge in der Nähe des südlichen Sonnenpols aufblitzen. Überraschenderweise stellte sich heraus, dass diese Jets eine bisher unbekannte Quelle des Sonnenwinds sind.
Die europäische Raumfahrtagentur ESA entdeckte die Jets erstmals 2023 auf der Sonnenoberfläche. Nachfolgende Beobachtungen bestätigten nicht nur ihre Existenz, sondern zeigten auch, dass sie sowohl den schnellen als auch den langsamen Sonnenwind antreiben. Wissenschaftler wussten bereits seit Jahrzehnten, woher der schnelle Sonnenwind stammt, aber die Quelle des langsamen Sonnenwinds blieb lange ein Rätsel. Erst durch die Kameras an Bord der Solar Orbiter konnten weitere dieser winzigen Jets identifiziert werden. Die neuen Erkenntnisse wurden in einer Studie veröffentlicht, die am Mittwoch im Fachjournal Astronomy and Astrophysics erschien.
Überraschende Quelle des langsamen Sonnenwinds
Das oben gezeigte 40-sekündige Video ist eine beschleunigte Aufnahme der neu entdeckten Jets, die kurzzeitig in der Nähe des südlichen Sonnenpols aufblitzen. Tatsächlich dauern diese Ausbrüche etwa eine Minute und schleudern geladene Teilchen mit einer explosiven Geschwindigkeit von rund 100 Kilometern pro Sekunde ins All.
Der Sonnenwind ist ein Strom geladener Teilchen, der aus der Korona – der äußersten Schicht der Sonnenatmosphäre – ins Sonnensystem hinausströmt. Der schnelle Sonnenwind entsteht in dunklen Bereichen der Sonnenatmosphäre, den sogenannten koronalen Löchern. In diesen Regionen kehrt das Magnetfeld der Sonne nicht zurück, sondern erstreckt sich ins Weltall, wodurch geladene Teilchen entlang der Magnetfeldlinien ins Sonnensystem geschleudert werden.
Um herauszufinden, wie diese Teilchen überhaupt von der Sonne losgeschickt werden, kombinierten die Forscher hochauflösende Bilder von Solar Orbiter mit direkten Messungen des Sonnenwinds und des Magnetfelds der Sonne. So konnten sie den Sonnenwind direkt mit den von Solar Orbiter beobachteten Jets in Verbindung bringen. Überraschenderweise ließ sich dabei auch der langsame Sonnenwind auf diese winzigen Jets zurückführen. „Die Tatsache, dass derselbe zugrunde liegende Prozess sowohl den schnellen als auch den langsamen Sonnenwind antreibt, ist eine Überraschung“, schrieb die ESA.
Solar Orbiter wurde im Februar 2020 gestartet und trägt ein Teleskop an Bord, das ihn auf etwa ein Viertel der Entfernung zwischen Erde und Sonne bringt. Dies ermöglicht hochauflösende Nahaufnahmen unseres Zentralgestirns. Die Sonde führt jedes Jahr zwei enge Vorbeiflüge an der Sonne durch, und die Forscher hoffen, während der nächsten Annäherung weitere Daten über die winzigen Jets und ihren Einfluss auf den Sonnenwind zu sammeln.
