Magnetische Wellen heizen die Sonnenkorona

Belfast (Nordirland) - Rund zwei Millionen Grad heiß ist die Korona, die dünne äußere Atmosphäre der Sonne - obwohl die Oberflächentemperatur unseres Zentralgestirns gerade einmal bei 6000 Grad Celsius liegt. Seit langem vermuten die Sonnenforscher, dass so genannte Alfvén-Wellen, eine spezielle Form magnetischer Schwingungen, eine entscheidende Rolle bei der Aufheizung der Korona spielen. Jetzt gelang einem internationalen Forscherteam erstmals der Nachweis von Alfvén-Wellen in der unteren Sonnenatmosphäre. Die Wissenschaftler berichten im Fachblatt "Science" über ihre Entdeckung.

"Der Fluss der Energie durch die Sonnenatmosphäre und die Aufheizung der äußeren Regionen der Sonne sind immer noch unverstanden", stellen David Jess von der Queen´s University in Belfast und seine Kollegen aus Nordirland, England und den USA fest. Zwar zeigen zahlreiche Beobachtungen, dass sich in der Sonnenatmosphäre magneto-akustische Wellen ausbreiten, doch diese Wellen transportieren zu wenig Energie, um die Aufheizung der Korona erklären zu können.

Theoretische Modelle und Simulationen zeigen, dass Alfvén-Wellen ein geeigneter Mechanismus für die Korona-Aufheizung sind. In den vergangen Jahren meldeten mehreren Forschergruppen den Nachweis von Alfvén-Wellen in der Korona und in der oberen Chromsphäre. Jess und seine Kollegen weisen allerdings darauf hin, dass diese Entdeckungen nicht im Einklang mit der Theorie stehen und es sich vermutlich doch eher um magneto-akustische Wellen handelt.

Das Team verfolgte deshalb eine neue Strategie, um Alfvén-Wellen unmittelbar an ihrem Ursprung aufzuspüren. Die Forscher haben dazu einen kleinen Ausschnitt der Sonnenoberfläche mit dem Schwedischen Sonnenteleskop SST auf La Palma bei hoher Auflösung über einen Zeitraum von 89 Minuten ununterbrochen beobachtet. Im Bereich einer Gruppe von hellen Flecken stießen sie dabei im Strahlungsspektrum auf untrügliche Hinweise für die Ausbreitung von Alfvén-Wellen. Eine Abschätzung des Teams zeigt außerdem, dass der mit diesen Wellen assoziierte Energiefluss tatsächlich ausreicht, um die Sonnenkorona aufzuheizen.