Samstag, 20. August 2011

Sonnenklänge optimieren Vorhersage von Sonnenflecken und Sonnenstürmen

Archiv: Sonnenflecken | Copyright: NASA

Stanford/ USA - US-Forscher haben eine neue Methode entdeckt, mit der sie das Auftreten von Sonnenflecken bis zu zwei Tage im Voraus berechnen können. Von den Sonnenflecken selbst geht die Gefahr von Eruptionen aus wie sie gewaltige Mengen an hochenergetischen Teilchen ins All schleudern können. Trifft eine solche Partikelfackel die Erde, können hier neben Astronauten und Satelliten im All auch elektronische und Kommunikations- und Energienetzwerke auf der Erde geschädigt werden. Eine genauere Vorhersage der Sonnenstürme könnte es also erlauben, Vorsichtsmaßnahmen einzuleiten, noch bevor diese die Erde erreichen.

Mit der neuen Methode ist es dem Team um Stathis Ilonidis von der "Stanford University" nun gelungen, mit Hilfe von Schallwellen im Innern der Sonne die hier entstehenden Sonnenflecken erstmals schon in einem frühen Stadium zu entdecken, noch bevor sie ein bis zwei Tage später an der Sonnenoberfläche als dunkle Flecken zu sehen sind.

Die Schallwellen selbst entstehen im Innern der Sonne durch die turbulente Bewegung von Plasma du Gasen unterhalb der Sonnenoberfläche, wandern zunächst in Sonneninnere und werden hier erneut an die Oberfläche zurückgeworfen. Dieser Vorgang kann - ähnlich wie seismische Wellen auf der Erde - geortet verfolgt und vorhergesagt werden.

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Mit dem "Michelson Doppler Imager" des Sonnenobservatoriums der NASA "Solar and Heliospheric Observatory" (SOHO) und dem "Helioseismic and Magnetic Imager" an Bord des " Solar Dynamics Observatory" (SDO) gelang es den Forschern, elektronische Störgeräusche aus den Daten herauszufiltern und so die eigentlichen Sonnenklänge zu isolieren.

65.000 Kilometer unterhalb der Sonnenoberfläche können dadurch hier entstehende Sonnenflecken ausgemacht werden. Ihre Forschungsergebnisse haben die Wissenschaftler aktuell im Fachmagazin "Science" veröffentlicht.

"Wir haben genügend Informationen über die Zusammensetzung und Struktur der Sonne, um den Weg der akustischen Wellen und deren Verlauf durch das Sonneninnere vorhersagen zu können", erläutert Junwei Zaho, ein weitere Autor der Studie vom " Stanford's Hansen Experimental Physics Laboratory". "Diese Wellen werden von magnetischen Feldern abgebremst und an genau diesen Stellen entstehen Sonnenflecken."

Selbst die spätere Größe der entstehenden Sonnenflecken, von der auch deren Potential abhängt, starke oder schwächere Sonnenstürme zu entfachen, kann mit der neuen Methode vorhergesagt werden.

Dass diese Methode tatsächlich funktioniert, haben die Sonnenforscher schon anhand von vier Sonnenflecken erfolgreich demonstriert. Ziel der Wissenschaftler ist es nun, die Methode derart zu verbessern, dass sogar eine dreitägige Vorhersage möglich sein wird, wodurch den entsprechend potentiell betroffenen Regionen auf der Erde mindesten ein Tag Zeit zur Verfügung stehen würde, um Vorsichtsmaßnahmen, wie etwa das kurzfristige Abschalten von Strom- und Computernetzwerken oder der Positionsveränderungen von Satelliten und Raumstationen, einzuleiten.

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