Hi-C hat im Juli 2012 die detailliertesten Bilder der Sonnenkorona aufgenommen. Mit freundlicher Genehmigung der NASA

Als die Band They Might Be Giants 1959 den Song Why Does the Sun Shine? für ihre EP von 1993 spielten sie zu einem oft wiederholten Stück Science-Fiction. Der Track, mit Untertiteln Die Sonne ist eine Masse aus glühendem Gas , versteht einige grundlegende Sonnenwissenschaften falsch. Ein Gas ist ein Aggregatzustand, in dem das Material nicht ionisiert ist, also haben alle Atome noch alle ihre Elektronen und das Sonnengas befindet sich tatsächlich in einem Zustand, der Plasma genannt wird, sagt der Smithsonian-Astrophysiker Mark Weber.





Wer hat Tofu in Amerika eingeführt?

Obwohl Wissenschaftler dies schon seit geraumer Zeit wussten, veröffentlichte die Band, nachdem sie darauf hingewiesen wurde, 2009 umgehend einen aktualisierten Track. Warum scheint die Sonne wirklich? Die Sonne ist ein Miasma aus glühendem Plasma .

Aber Weber, der am Samstag, 17. November, im Air and Space Museum präsentieren wird, sagt, das sei nicht alles, was in der Welt der Sonnenwissenschaft neu sei.



Die Sonne sei ein sehr interessantes Studienobjekt, sagt er. Die Leute sollten nicht annehmen, dass wir uns von der Sonne entfernt haben.

Die Sonne macht alle möglichen Dinge, sagt Weber, sie hat alle möglichen unterschiedlichen Eigenschaften und alle möglichen unterschiedlichen Ereignisse und Phänomenologien.

Eines der Phänomene, die Solarforscher derzeit beschäftigen, ist, warum die Korona, die Plasmaatmosphäre, die die Sonnenoberfläche umgibt, so unglaublich heiß ist. Die gesamte Sonnenenergie kommt aus dem Inneren der Sonne, und eine einfache, thermodynamische Interpretation würde daher erwarten, dass die Temperatur der Sonne sinkt, wenn man sich immer weiter vom Kern entfernt, sagt Weber. Und das stimmt vor allem, mit einer bemerkenswerten Ausnahme: Es gibt einen Punkt, den wir Übergangsregion nennen, an dem die Temperatur von einigen Tausend Grad an der Sonnenoberfläche auf Millionen Grad in der Korona hochschnellt.



Webers besonderes Augenmerk liegt darauf, genau zu bestimmen, wie heiß die Korona ist. Wissenschaftler versuchen auch zu verstehen, welche Prozesse das Plasma auf solche Extreme erhitzen könnten. Weber sagt: Es gibt viele großartige Ideen, es ist nicht so, dass wir keine Ahnung haben, was vor sich geht, und fügt hinzu: Was einen Teil der Korona aufheizen könnte, wie beispielsweise eine einzelne stehende Plasmaschleife, könnte sich sehr von was passiert, sagen wir, in einer aktiven Region, das sind diese Gebiete über Sonnenflecken, die wirklich heiß sind und in denen ständig alle Arten von Eruptionen stattfinden.

Zwischen der Übergangsregion und den ausbrechenden Sonnenflecken will Weber den Menschen zeigen, dass die Sonne alles andere als statisch ist. Viele Leute haben die Vorstellung, dass die Sonne eine gelbe Kugel am Himmel ist und wir alles darüber verstehen. Aber er sagt, die Sonne sei unglaublich dynamisch und verblüffe Wissenschaftler seit Hunderten von Jahren. Tatsächlich glaubten Wissenschaftler im 19. Jahrhundert, bei der Untersuchung der spektralen Emissionen der Sonne völlig neue Elemente entdeckt zu haben. Sie sahen Spektrallinien, die sie nicht identifizieren konnten, sagt Weber. Das liegt daran, dass diese Linien von sehr stark ionisierten Ionen stammen, was eine sehr hohe Temperatur impliziert. Aber damals, sagt Weber, habe niemand damit gerechnet, dass die Temperatur der Sonnenatmosphäre so viel heißer sei, dass die Menschen einfach nicht darauf gekommen wären. Und so nannten sie das neue Element – ​​das eigentlich hochionisiertes Eisen war – Coronium.

Beim Vergleich älterer, weniger detaillierter Bilder der Korona mit den neueren, detaillierteren Bildern von Hi-C konnten die Forscher mehr als je zuvor sehen. Mit freundlicher Genehmigung der NASA

Jetzt sind Wissenschaftler natürlich in der Lage, weitaus komplexere Analysen zu sammeln, einschließlich einer kürzlich durchgeführten Raketenmission namens High Resolution Coronal Imager oder Hi-C. Wir haben einen kleinen Ausschnitt der Sonnenatmosphäre in einer höheren Auflösung gesehen, als jemals zuvor jemand beobachtet hatte, sagt Weber, der an dem Projekt beteiligt war. Eines der Dinge, die sie schließlich sehen konnten, war, dass es sich bei dem, was einst für einzelne Plasmaschleifen gehalten hatte, tatsächlich um mehrere kompliziert geflochtene Stränge handelte. Weber sagt: Wir konnten sogar sehen, wie sich das Geflecht drehte und verschiebte, als wir bei diesem Raketenflug die Sonne beobachteten.

Wo lebten die Anasazi?

Mit all den neuen verfügbaren Bildgebungen, sagt Weber, sind die Menschen erstaunt, wie schön die Sonne wirklich ist. Er sagt: Du bist einfach überwältigt davon, wie viel los ist. Und, fügt er hinzu: Es ist ein faszinierendes Gebiet, um Physik zu betreiben!

Im Rahmen der Smithsonian’s Stars Lecture Series präsentiert Mark Weber seinen Vortrag, Die dynamische Sonne im Luft- und Raumfahrtmuseum, Samstag, 17. November, ab 17:15 Uhr.





^