Für Solarbegeisterte sind wir uns alle der Sonnenflecken und ihrer Auswirkungen bewusst. Dank des Michelson-Doppler-Imagers an Bord des Satelliten SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) der NASA konnten die Forscher 15 Jahre lang Schalldaten von unserem nächsten Stern erfassen und eine neue Technik zur Erkennung von Sonnenflecken entwickeln, bevor sie auftauchen.
Durch die Kombination von Informationen mit dem Satelliten Solar Dynamics Observatory der NASA, der den helioseismischen und magnetischen Imager trägt, haben Wissenschaftler eine neue Methode zur Erkennung von Sonnenflecken entdeckt, die bis zu 65.000 Kilometer unter der Sonnenoberfläche liegen. Die Bereiche intensiver Magnetfelder erzeugen Schallwellen aus den Turbulenzen von Plasma und Gasen. In der Nähe der Oberfläche gibt eine Konvektionszelle die Informationen wieder, die in das solare Innere zurückgeführt werden - um dann wieder gebrochen zu werden. Durch den Vergleich ihrer Ergebnisse mit den hier auf der Erde untersuchten seismischen Wellen messen die Forscher die Wellen zwischen Punkten, um Anomalien vorherzusagen.
Erkennung neu auftretender Sonnenfleckenregionen - 18. August 2011: Film, der die erkannten Laufzeitstörungen vor dem Auftreten der aktiven Region 10488 in der Photosphäre zeigt. Die ersten 10 Sekunden des Films zeigen Intensitätsbeobachtungen der Sonne. Die Intensität wird später ausgeblendet und das photosphärische Magnetfeld wird angezeigt. In den nächsten 20 Sekunden zoomen wir in eine Region, in der eine Sonnenfleckengruppe entstehen würde. Die obere Schicht zeigt Magnetfeldbeobachtungen an der Oberfläche und die untere Schicht zeigt gleichzeitige Laufzeitstörungen, die in einer Tiefe von etwa 60.000 km festgestellt wurden. Nach dem Auftauchen zeigen Intensitätsbeobachtungen die vollständige Entwicklung dieser aktiven Region, bis sie sich auf dem westlichen Sonnenglied außer Sichtweite dreht. (Film von Thomas Hartlep) Mit freundlicher Genehmigung des Helioseismic and Magnetic Imager.
"Wir wissen genug über die Struktur der Sonne, dass wir den Weg und die Laufzeit einer Schallwelle vorhersagen können, die sich durch das Innere der Sonne ausbreitet", sagte Junwei Zhao, ein leitender Wissenschaftler am Hansen Experimental Physics Lab in Stanford. "Die Reisezeiten werden gestört, wenn sich Magnetfelder entlang des Wellenwegs befinden."
Durch den Vergleich und die Messung von Millionen von Paaren und Punkten können Forscher Bereiche lokalisieren, in denen Sonnenflecken wahrscheinlich auftreten. Was sie entdeckt haben, ist, dass größere Flecken schneller an die Oberfläche steigen als kleinere… eine Vorhersage, die in ungefähr 24 Stunden getroffen werden kann. Bei weniger bedrohlichen Erscheinungen erhöhen sich die Vorlaufzeiten auf bis zu zwei Tage.
"Forscher haben lange Zeit vermutet, dass Sonnenfleckenregionen im tiefen Sonneninneren erzeugt werden, aber bis jetzt war das Entstehen dieser Regionen durch die Konvektionszone zur Oberfläche unentdeckt geblieben", sagte Ilonidis. "Wir haben sie jetzt viermal erfolgreich erkannt und mit einer Geschwindigkeit zwischen 1.000 und 2.000 Stundenkilometern nach oben verfolgt."
Das ultimative Ziel ist die Verbesserung der Weltraumwettervorhersage. Wenn Ereignisse drei Tage vorher vorhergesagt werden können, kann dies im Voraus angekündigt und geeignete Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.
Originalgeschichte Quelle: Stanford University News.
