Über Sonnenflecken wurde bei ScienceBlogs ja schon öfter berichtet. Bilder von Sonnenflecken sind im Internet auf den einschlägigen Seiten zu Hauf zu finden. Und auch für Amateurastronomen gehören die Flecken auf der Sonne zu den leicht beobachtbaren Phänomenen.
Aber das Bild eines Sonnenflecks, dass nun Wissenschaftler von UCAR (University Cooperation for Atmospheric Research) und dem Max-Planck-Institut für Sonnensystem-Forschung veröffentlicht haben, ist eine Klasse für sich!
Da bleibt einem erst Mal der Mund offen (anklicken für die große Version):
Hui! Da macht es auch nichts, dass dieses Bild kein echtes Foto der Sonnenoberfläche darstellt, sondern „nur“ Ergebnis einer Computersimulation ist. Abgesehen davon, dass dieses Bild extrem schön ist, stellt es auch einen bemerkenswerten Fortschritt in der Forschung dar.
Ich selbst bin ja kein Experte für die Modellierung von Sternatmosphären am Computer. Ich kenne aber einige Kollegen, die auf diesem Gebiet arbeiten und weiß, wie groß die Probleme hier sind. Man muss nicht nur die Bewegung des Gases beschreiben können – unter anderem müssen für ein komplettes Modell auch die Magnetfelder simuliert werden. Und dann natürlich alles in drei Dimensionen – die üblichen zweidimensionalen Näherungen sind nicht ausreichend. Schließlich muss man auch noch die zeitliche Entwicklung berücksichtigen. Die Gleichungen, die hier zu lösen sind, sind wahrlich nicht ohne!
Das ist ohne Computer nicht möglich. Glücklicherweise hatten die Forscher am UCAR ein passendes Exemplar zur Verfügung: Bluefire! Dieser Superrechner schafft fantastische 76 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde!
Damit war es den Wissenschaftlern möglich, dass erste komlette Modell eines Sonnenflecks am Computer zu entwicklen und zu lösen. Hier ist noch ein schönes Bild: es zeigt einen Querschnitt durch die Region des Sonnenflecks (wie gesagt, das Modell ist dreidimensional!).
Diese Simulationen wurden nicht nur gemacht, um schön auszusehen. Ziel ist es natürlich, die Entstehung und Entwicklung der Sonnenflecken besser zu verstehen. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass für die Strukturen der Sonnenflecken die Neigung der Magnetfeldlinien eine wichtige Rolle spielen. Im ersten Bild weiter oben zeigt die Farbe diese Neigung an: je heller, desto horizontaler sind die Feldlinien.
Mit diesen neuen Modellen werden mit ziemlicher Sicherheit noch einige neue Erkenntnisse über die Vorgänge im inneren der Sterne gewonnen werden. Und mit etwas Glück bekommen wir noch mehr dieser tollen Bilder zu sehen 😉
Nun haben wir ja tatsächlich zur Zeit ein ziemliches Minimum an Sonnenflecken auf unserem Hauptgestirn.
Ist diese Animation so eine Art „Sommerloch“- Füller für die langweiligen, fleckenlosen Wochen?
Yeah, immerhin der Computer spuckt noch Sonnenflecken aus…! 😉
Mal von der Farbe abgesehen, sieht es doch exakt wie eine Sonnenblume aus. Jetzt wissen wir endlich, warum die so heißt 😉
Die Tomate war auf jeden Fall kernlos. Sehr schön.
Filmchen:
https://www.ucar.edu/news/releases/2009/sunspotvisuals.shtml
Wofür sind die Flecken eigendlich wichtig? Sind sie Epiphänome oder nur Oberflächenereignisse oder haben haben sie nur das Pech, dass man sie beobachten und zählen kann?
@ adenosine:
Bin nicht vom Fach (die komplette Antwort dazu kann dir sicher Florian liefern), aber ich würde es als Oberflächenereignisse bezeichnen, die sich an speziellen „Löchern“ des Sonnenmagnetfeldes bilden (wenn ich das jetzt richtig formuliert habe).
Allerdings ist es nicht so, dass die Sonne „übersät“ ist mit solchen Flecken. Meistens lassen sich eine handvoll beobachten, wovon zwei größere ihre Bahnen ziehen („Bahnen“ wäre allerdings nicht ganz korrekt), und ich glaube auch, sich zusammenschließen.
Es gibt zudem eine Sonnenfleckenperiode (von Minimum bis Maximum), die sich alle 11,3 Jahre wiederholen sollte.
Ja, man könnte Sonnenflecken als Epiphänomene beschreiben. Was jetzt mit Oberflächenphänomenen gemeint ist, verstehe ich nicht. Man könnte aber Sonnenflecken als Effekte auf der Sonnenoberfläche beschreiben.
Sonnenflecken haben übrigens mit Schlaufen im Magnetfeld und nix mit Löchern zu tun. Die koronalen Löcher gibt es zwar auch und machen was: schnellen Sonnenwind. Aber eben keine Sonnenflecken.
Aber was wirklich wichtig ist, dass Sonnenflecken ganz eng mit der Stärke des solaren Magnetfeldes und damit auch mit der Aktivität der Sonne korreliert sind. Denn im Grunde werden viele Phänomen, die wir so von der Sonne beobachten (geomagnetische Stürme, Sonnenwind, Flares und eben Sonnenflecken) von der Interaktion zwischen dem Magnetfeld der Sonne und dem Plasma der Sonne getrieben.
Ich hab hier mal beschrieben, wie u.a. Sonnenflecken entstehen und Flares und Sonnenwind. Dazu gibt es ein paar Bilder, was das Verständnis ungemein erleichtert. https://www.scienceblogs.de/planeten/2009/05/raumsonde-der-woche-stereo.php
Und Finger weg von Wikipedia in dem Zusammenhang! Gerade die deutschen Beiträge sind hoffnungslos veraltet und voller Fehler. Die müsste man komplett neu schreiben, hab aber gerade dafür einfach zu wenig Zeit.
Schaut ein bisschen aus wie das Tor zu Hölle 😉
Und das auf der Sonne.
@franzerl: Ich hab irgendwo ein pdf-file rumliegen, von nem Buch aus dem Mittelalter, wo „wissenschaftlich“ nachgewiesen wird, dass sich die biblische Hölle tatsächlich auf der Sonne befindet 😉
Endlich weiß ich warum ich mich so höllisch wohl fühle wenn mich die Abendsonne
streichelt.