P20867-N16 Large scale waves and shocks in the solar corona / Globale Wellen in der Sonnenkorona

Abstract German

Flares und koronale Massenauswürfen sind die energiereichsten und gewaltigsten Prozesse in unserem Sonnensystem. Flares bezeichnen eine explosive Freisetzung von Energie, die in den komplexen Magnetfeldern von Sonnenflecken gespeichert ist. Diese Energie wird während weniger Minuten bis Stunden freigesetzt, in Form von hochenergetischen Teilchen, Aufheizung des Sonnenplasmas sowie Plasmastörungen. Koronale Massenauswürfe bezeichnen riesige Wolken an magnetisiertem Sonnenplasma, das in den interplanetaren Raum geschleudert wird und sich mit Geschwindigkeiten bis zu einigen Millionen Kilometern pro Stunde ausbreitet, mitunter Richtung Erde. Flares, koronale Massenauswürfe und die mit ihnen verbundenen Prozesse stellen die Hauptursache für die Störungen unseres "Weltraumwetters" dar. Assoziiert mit Flares und koronalen Massenauswürfe treten häufig großräumige (globale) Schockwellen in der Sonnenkorona auf. Diese koronalen Wellen und die mit ihnen verbundenen koronalen "Verdunkelungen" gehören zu den deutlichsten Anzeichen für großräumige Magnetfeld-Rekonfigurationen im Zuge eines koronalen Massenauswurfes, der Richtung Erde geschleudert wird. Diese erdgerichteten koronalen Auswürfe sind ansonsten nur schwer der Beobachtung zugänglich, allerdings sind sie von besonderer Relevanz, da sie hauptverantwortlich für Störungen des "Weltraumwetters" in Erdnähe sind. Koronale Wellen wurden erstmals vor etwa zehn Jahren abgebildet, und zwar vom "Extreme-ultraviolet Imaging Telescope" (EIT) an Bord des ESA/NASA Satelliten SOHO ("Solar and Heliospheric Observatory", und stellen (noch immer) ein sehr kontroversielles Thema in der Sonnenphysik dar, betreffend: a) ihre physikalische Natur (Wellen? keine wirklichen Wellen?), b) ihren Auslöser (Flares? koronale Massenauswürfe? großräumige Umstrukturierungen des koronalen Magnetfelds?), und c) ihren Zusammenhang mit Wellensignaturen, die in der Chromosphäre beobachtet werden (sog. "Moreton-Wellen"). Die bislang zur Verfügung stehenden Daten hatten eine viel zu geringe Zeitauflösung, um die Kinematik und Dynamik von koronalen Wellen wirklich studieren zu können. Diese Einschränkungen sind nun allerdings aufgehoben durch das EUVI (Extreme UltraViolet Imager) Instrument an Board der beiden identischen Solar TErrestrial Relations Observatory Satelliten (STEREO/NASA; gestartet im Oktober 2006), welche die Sonnenkorona regelmäßig mit hoher Zeitkadenz im extremen Ultravioletten abbilden, und zwar von zwei unterschiedlichen Perspektiven (hinter und vor der Erde auf ihrer Bahn um die Sonne). Damit es es erstmal möglich, die Dynamik von koronalen Wellen wirklich zu untersuchen. Das Hauptziel des Projektes ist es, diese bislang nicht dagewesenen Beobachtungsmöglichkeiten zu nutzen (kombiniert mit weiteren Beobachtungen von Satelliten sowie erdgebundenen Observatorien), um umfangreiche statistische Untersuchungen sowie detaillierte Fallstudien durchzuführen zu den wesentlichen Beobachtungscharakteristika, zur zugrunde liegenden Physik sowie zum Auslöser von globalen Schockwellen in der Korona und ihren Zusammenhang mit Flares, koronalen Masseauswürfen und Moreton-Wellen in der Chromosphäre.