Manchmal entweicht das von der Sonne ausgestoßene Plasma nicht in den Weltraum, sondern stürzt stattdessen wie ein Wasserfall auf die Sonnenoberfläche zurück. Was können uns Beobachtungen und Modelle dieses Prozesses über die Art und Weise, wie das Plasma fällt, und die lokalen Bedingungen auf der Sonne sagen?
Vorsicht vor herabfallendem Plasma
Kohler, SusannaZusammenfassung
Der Weg des fallenden Fragments beim Ereignis im Juni 2011. [Angepasst von Petralia et al. 2016]
Manchmal entweicht das von der Sonne ausgestoßene Plasma nicht in den Weltraum, sondern stürzt auf die Sonnenoberfläche zurück. Was können uns Beobachtungen und Modelle dieses Prozesses über die Art und Weise, wie das Plasma fällt, und über die lokalen Bedingungen auf der Sonne sagen?
Rückfall eines Flares
Am 7. Juni 2011 brach eine Fackel der Klasse M auf der Sonnenoberfläche aus.
Während die Atmospheric Imaging Assembly des Solar Dynamics Observatorys den Vorgang beobachtete, entfernten sich Plasmafragmente von der Sonne und fielen dann auf die Oberfläche zurück. Andere wiederum fielen in aktive Regionen, wo sie in die Magnetfeldlinien der Sonne eindrangen, die Kanäle aufhellten und entlang dieser durch die dichte Korona und zurück auf die Sonnenoberfläche stürzten. Die Blobs werden gestört, wenn sie auf die Feldlinien treffen, und werden dann entlang der Kanäle zur Sonnenoberfläche geschleudert. (Adaptiert von Petralia et al. 2016)
Während die Atmospheric Imaging Assembly des Solar Dynamics Observatorys den Vorgang beobachtete, entfernten sich Plasmafragmente von der Sonne und fielen dann auf die Oberfläche zurück. Andere wiederum fielen in aktive Regionen, wo sie in die Magnetfeldlinien der Sonne eindrangen, die Kanäle aufhellten und entlang dieser durch die dichte Korona und zurück auf die Sonnenoberfläche stürzten. Die Blobs werden gestört, wenn sie auf die Feldlinien treffen, und werden dann entlang der Kanäle zur Sonnenoberfläche geschleudert. (Adaptiert von Petralia et al. 2016)
Diese Art von Flare- und Fallback-Ereignis kommt bei der Sonne häufig vor, und SDOs Beobachtungen des Ereignisses vom Juni 2011 bieten eine hervorragende Gelegenheit, den Prozess besser zu verstehen.
Ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Antonino Petralia (Universität Palermo, Italien und INAF-OAPA) hat dieses Ereignis modelliert, um mehr darüber zu erfahren, wie das fallende Plasma mit den starken Magnetfeldern über der Sonnenoberfläche interagiert.
Magnetfelder als Wegweiser
Petralia und seine Mitarbeiter versuchten mit Hilfe dreidimensionaler magnetohydrodynamischer Modelle, die Beobachtungen dieses Ereignisses zu reproduzieren. Das Team fand heraus, dass nur Simulationen, die ein relativ starkes Magnetfeld voraussetzen, dazu führten, dass sich die Brocken entlang eines Kanals zur Sonnenoberfläche bewegten; bei schwächeren Feldern durchbrachen die Brocken einfach die Feldlinien.
Die Beobachtungen wurden am besten reproduziert, wenn die Brocken in einer koronalen Schleife von einer Million Kelvin kanalisiert wurden, die durch ein Magnetfeld von 1020 Gauß begrenzt war. In diesem Szenario wird ein herabfallendes Fragment durch das Feld von seiner Bahn abgelenkt und zerrissen. Das Fragment wird dann entlang der magnetischen Flussröhre kanalisiert, was zu einem Schock und einer Erwärmung in der Röhre vor ihm führt, was, so die Autoren, die Ursache für die beobachtete Aufhellung ist, die vor der eigentlichen Plasmapassage auftritt.
[von max]
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