Die ungewöhnlichen Plasma-Tornados, die vor fünf Jahren auf der Oberfläche der Sonne entdeckt wurden, erwiesen sich als anders als die Wirbel der Erde. Ihre ersten dreidimensionalen Fotografien zeigten, dass sie still standen und sich nicht drehten. Dies wurde von Wissenschaftlern während einer Rede auf der Europäischen Woche der Astronomie und Wissenschaft in British Liverpool festgestellt.
„Wir haben herausgefunden, dass das Auftreten dieser Tornados täuscht. Tatsächlich ist das Magnetfeld in ihnen nicht vertikal verlängert, wie wir angenommen haben, sondern horizontal, und das Plasma bewegt sich hauptsächlich in die gleiche Richtung. Diese Strukturen haben sich in SDO-Bildern aufgrund von Verzerrungen im Zusammenhang mit dem Blickwinkel, aus dem wir sie betrachten, in „Tornados“verwandelt “, sagte Nicholas Labross von der University of Glasgow, Schottland.
Die hohe Temperatur der Korona, der obersten Schicht der Sonnenatmosphäre, ist für Astrophysiker immer noch ein Rätsel. Die darunter liegenden Schichten der Sonne - die Chromosphäre und die Photosphäre - werden auf eine Temperatur von zehntausend Grad Kelvin erhitzt. In der mehrere Kilometer dicken Grenzschicht zwischen Korona und Photosphäre steigt diese Temperatur hunderttausendfach an und erreicht Millionen Grad Kelvin.
Eine vollständige Erklärung dieses Phänomens, an der die meisten Wissenschaftler nicht zweifeln, existiert noch nicht. Viele Astronomen glauben, dass die Sonnenatmosphäre durch starke Plasmaauswürfe und Fackeln erwärmt wird, die regelmäßig an den Stellen auftreten, an denen Vorsprünge und ihre jüngeren "Schwestern" - Spicules - auftreten, aber es wurden keine eindeutigen Beweise dafür gefunden.
Die ersten Hinweise auf einen Koronaheizmechanismus, so Labrosse, wurden, wie Wissenschaftler damals glaubten, im März 2012 von SDO-Sondenkameras gefunden, die seit Februar 2010 die Korona der Sonne untersuchen.
Durch die Untersuchung der Fundamente in der Nähe der Vorsprünge konnten britische Astronomen mehrere riesige magnetische Strukturen finden, deren Form einem Tornado ähnelt. Diese feurigen Wirbel, in denen sich Materie mit einer Geschwindigkeit von 300.000 Stundenkilometern bewegte, standen nicht still, sondern "gingen" entlang der Oberfläche der Leuchte und hoben Materie aus ihren Tiefen entlang einer Spiralbahn in die Koronakugel.
Diese Bewegung, die an die Bewegung der Luft in terrestrischen Hurrikanen erinnert, wurde später von Wissenschaftlern als einer der Hauptmechanismen der Erwärmung und Beschleunigung von Materie in der Sonnenkorona angesehen, mit denen jedoch viele andere Astrophysiker nicht einverstanden waren. Labrosse und seine Kollegen fanden den ersten Beweis dafür, dass dies wirklich nicht der Fall ist, indem sie die erste 3D-Karte dieser Plasma- "Tornados" erstellten.
Zu diesem Zweck nutzten die Wissenschaftler die Tatsache, dass sich schnell bewegende Materie, die Licht emittiert, etwas anders aussieht, wenn sie sich in unsere Richtung und von uns weg bewegt. In Übereinstimmung mit diesem Prinzip, das die Physiker den "Doppler-Effekt" nennen, erscheint es uns im ersten Fall eher "blau" und im zweiten Fall "roter".
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SDO-Kameras können nicht verwendet werden, um das Sonnenspektrum mit hoher Genauigkeit zu messen. Daher mussten Labross und sein Team Bilder von der NASA-Sonde mit Daten kombinieren, die gleichzeitig mit dem japanischen Hinode-Orbitsteleskop mit ultrasensitiven Spektrometern erhalten wurden.
Bei der Messung der Stärke des Doppler-Effekts in verschiedenen Teilen des solaren "Tornados" stellten Wissenschaftler unerwartet fest, dass sie nicht so aussahen, wie sie es sich aus den SDO-Bildern vorgestellt hatten. Es stellte sich heraus, dass sich das weißglühende Plasma in ihnen nicht spiralförmig nach oben bewegt, sondern in einem Kreis, der tatsächlich auf der gleichen Höhe relativ zur Oberfläche des Sterns bleibt.
Diese Art der Plasmabewegung legt nahe, wie Astrophysiker erklären, dass diese Strukturen in ihrer realen Form nicht Tornados, sondern dicken Fäden oder "Haaren" ähnlich sind, deren Struktur sich nicht von gewöhnlichen Vorsprüngen unterscheidet. Mit anderen Worten, es gibt keine Tornados auf der Sonne und sie können nicht an der Erwärmung der Korona teilnehmen, was die Wissenschaftler zu diesem Rätsel zurückbringt, schließt Labrosse.
