2011 war das Jahr der rastlosen Sonne

Sonne entfesselt beeindruckende Sonneneruptionen

Dieser Schnappschuss vom Solar Dynamics Observatory der NASA zeigt eine atemberaubende Prominenz, die mit einer Sonneneruption am 8. September 2010 verbunden ist. (Bildnachweis: NASA/SDO)





Nach fünf Jahren überraschender Stille erwachte 2011 die Sonne zum Leben.

Unser Stern brach mit zahlreichen starken Flares und Wellen geladener Teilchen aus. Viele Forscher sagen voraus, dass der Anstieg 2013 in einem Höhepunkt im 11-jährigen Aktivitätszyklus der Sonne gipfeln wird.

Dieses Jahr markierte auch mehrere wichtige Fortschritte im Verständnis der Wissenschaftler über die Dynamik, die unseren Lieblingsstern antreibt. Hier einige der Solar-Highlights des Jahres 2011:



Sonneneruptionen und CMEs

Nachdem die Sonne seit 2005 relativ ruhig war, strahlte dieses Jahr eine Reihe starker Flares und koronaler Massenauswürfe (CME) aus.

CMEs bestehen aus massiven Plasmawolken, die mit mehreren Millionen Meilen pro Stunde in jede Richtung durch den Weltraum geschickt werden. Wenn diese Wolken auf die Erde gerichtet sind, können sie geomagnetische Stürme hervorbringen, die GPS-Signale, Funkkommunikation und Stromnetze verwüsten. [ Fotos von Sonneneruptionen und Stürmen ]



'Wir bekommen mehr CMEs und beginnen, einige energetischere CME/Flare-Kombinationen zu bekommen', sagte Terry Kucera, stellvertretender Projektwissenschaftler der NASA-Raumsonde Solar and Heliospheric Observatory, gegenüber guesswhozoo.com per E-Mail.

Wissenschaftler klassifizieren starke Sonneneruptionen in drei Kategorien: C, M und X, wobei die X-Klasse die stärkste ist. Im Jahr 2011 wurden bisher acht Fackeln der X-Klasse beobachtet.

Im August explodierte die größte Sonneneruption seit mehr als vier Jahren von der Sonne. Die Explosion war nicht auf die Erde gerichtet, sondern wurde ins All geschleudert.



Unser Planet hatte am Valentinstag nicht so viel Glück gehabt. Die erste Strahlungswelle erreichte die Erde acht Minuten nach einer großen Flare und CME und unterbrach die Funkkommunikation und GPS-Systeme.

Die Partikel aus dem Auswurf trafen etwa einen Tag später ein, lösten dramatische Nordlichter aus und erzeugten einen geomagnetischen Sturm, der weitere Funkunterbrechungen verursachte.

Im März schuf ein Sonnensturm die am schnellsten reisende CME seit sechs Jahren. Eine Welle von Partikeln, die mit einer Geschwindigkeit von 8 Millionen km/h raste, schoss weg von der Erde in den Weltraum.

In ähnlicher Weise brach die Sonne um den Tag der Arbeit im September herum mit mehreren CMEs und Sonneneruptionen aus, einschließlich eines Ausbruchs der X-Klasse am 6. September.

Ein koronaler Massenauswurf aus Sicht der NASA

Ein koronaler Massenauswurf aus Sicht des Solar Dynamics Observatory der NASA am 7. Juni 2011.(Bildnachweis: NASA/SDO)

Aber Kucera sagte, dass ihre Lieblingseruption am 7. Juni stattfand: eine mittelgroße Sonneneruption, ein kleiner Strahlungssturm und ein einzigartiger CME aus einer aktiven Sonnenfleckenregion.

'Vieles kühles, dichtes Material hat es nicht geschafft und ist in die Sonne gefallen', sagte sie.

Das Spektakel von Plasma, das rückwärts in unseren Stern krachte, war noch nie zuvor gesehen worden.

'Es war erstaunlich anzusehen', sagte Kucera.

C. Alex Young, Senior Support Scientist bei SOHO und dem Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) der NASA, stimmte dem zu und bezeichnete es als „das wichtigste Naturereignis“ des Jahres 2011.

'Höchstwahrscheinlich hat sich ein solches Ereignis ereignet, aber nie zuvor hätten wir es so detailliert gesehen', sagte er gegenüber guesswhozoo.com per E-Mail.

Alle diese aktiven Eruptionen werden für diese Sonnenaktivität als normal angesehen.

'Während des Sonnenminimums gibt es im Durchschnitt alle fünf Tage eine CME, und während des Sonnenmaximums liegt der Durchschnitt bei etwa drei pro Tag', sagte Young.

Komet Lovejoy überflog die Sonne

Der Komet Lovejoy flog Ende 15. Dezember und Anfang 16. Dezember 2011 etwa 140.000 km über der Oberfläche über den Rand der Sonne und hellte sich wütend auf und verdampfte, als er sich der Sonne näherte. Dieses Bild zeigt den Kometen während dieser Zeit, wie er von der SOHO-Sonde gesehen wurde.(Bildnachweis: NASA/SOHO)

Kamikaze-Kometen

2011 stürzten mehrere Kometen in die Sonne, und am 6. Juli haben Wissenschaftler zum ersten Mal einen solchen Todestauchgang vollständig erfasst.

Die Beobachtungen der NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory sollen das Verständnis der Wissenschaftler über die Kometenzusammensetzung verbessern, sagten Forscher. [ Video: Komet taucht während der Sonneneruption in die Sonne ein ]

Manchmal überleben waghalsige Kometen ihre Torturen trotz aller Widrigkeiten. Im Dezember, Komet Lovejoy hatte eine enge Begegnung mit der Sonne, die Experten für tödlich hielten. Es passierte bis zu 87.000 Meilen (140.000 Kilometer) an der Sonnenoberfläche – aber tauchte auf der anderen Seite der Sonne wieder auf und sauste in den Weltraum.

Lovejoy ist Teil einer Gruppe, die als Kreutz Sungrazer bekannt ist. Die meisten dieser Kometen stammen vermutlich von einem einzigen riesigen Kometen, der vor mehreren Jahrhunderten auseinanderbrach. Sie sind nach dem deutschen Astronomen Heinrich Kreutz aus dem 19. Jahrhundert benannt, der erstmals zeigte, dass solche Kometen verwandt sind.

'Zu sehen, wie ein Komet mit einem Extrem-Ultraviolett-Imager (SDO) in die Millionen-Grad-Sonnenkorona eindringt, dann ist es so cool, einen Kometen ein- und austreten zu sehen!' sagte Jung.

Ein Jahr der Fortschritte

Das Jahr brachte auch ein besseres Verständnis dafür, was auf der Sonne passiert.

Anfang des Jahres nahmen die beiden Stereo-Sonden der NASA ihre Position auf der erdfernsten Seite der Sonne ein und ermöglichten es Solarwissenschaftlern, diese zuvor verborgene Oberfläche zu sehen.

„Das ist fantastisch“, sagte Young. 'Mit SOHO, SDO und Stereo sehen wir die Sonne wirklich so vollständig wie nie zuvor.'

Sonnenforscher haben jetzt den ganzen Stern im Blick, was uns schwerer fällt, uns zu überraschen. Wissenschaftler können aktive Sonnenflecken auf der „Rückseite“ der Sonne identifizieren, die intensive Flares und potenziell schädliche CMEs verursachen können, bevor sie sich zur Erde drehen.

Im Januar berichteten Astronomen, dass sie die Raumsonde Solar Dynamics Observatory (SDO) und den japanischen Satelliten Hinode nutzen, um riesige Gaswolken abzubilden und zu messen, die von der Sonnenoberfläche aufsteigen. Diese als Spicules bekannten Fontänen erwiesen sich als heißer als zuvor beobachtet, was bedeutet, dass sie eine wesentliche Ursache für die Erwärmung der äußeren Sonnenatmosphäre oder Korona sein könnten.

Bilder von 191 Sonneneruptionen von SDO halfen auch einer separaten Gruppe von Astronomen, einige neue Schlussfolgerungen über die Sonne zu ziehen. Viele der Bilder zeigten eine verzögerte Aufhellung oder eine „späte Phase“ Minuten bis Stunden nach dem Höhepunkt. Da sie nicht mit einem weiteren Röntgenblitz verbunden waren, waren diese späten Phasen in der Vergangenheit den Wissenschaftlern entgangen.

Die Analyse der Bilder eines Jahres ergab, dass Sonneneruptionen im Allgemeinen mehr Energie freisetzen, als realisiert wurde.

Die Sonnenaktivität wird wahrscheinlich bis 2013 oder so weiter zunehmen, sagte Kucera.

Junge stimmt zu.

'Mit der erhöhten Aktivität und den großartigen Daten, die wir von SDO, Stereo, SOHO und anderen haben, sollte 2012 ein sehr aufregendes Jahr für die Sonnenphysik werden.'

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