Erhitzen magnetische Tornados die Sonnenkorona?

Oslo (Norwegen) – Die Korona der Sonne ist mit über einer Million Grad erheblich heißer als ihre „nur“ 6000 Grad warme Oberfläche. Woher die Energie für diese Aufheizung kommt, ist ein bislang ungelöstes Rätsel der Astrophysik. Nun präsentiert ein internationales Forscherteam einen neuen Lösungsansatz: Magnetische Tornados könnten Energie von der Oberfläche in die äußere Atmosphäre der Sonne transportieren. Über 10.000 solcher Wirbelstürme seien ständig auf der Sonne präsent, schätzen die Wissenschaftler auf Basis von Beobachtungen.

Darstellung der Sonnenoberfläche, über der ein Tornado, bestehend aus vielen Wirbeln, tobt.
Simulation eines Sonnentornados

Bereits vor drei Jahren hatten Sven Wedemeyer-Böhm und Luc Rouppe van der Voort von der Universität Oslo wirbelförmige Strukturen in der so genannten Chromosphäre entdeckt, in der zwischen Oberfläche und Korona liegenden unteren Atmosphärenschicht der Sonne. Gemeinsam mit weiteren Kollegen haben die beiden Wissenschaftler diese Wirbel mit dem amerikanischen Weltraumteleskop Solar Dynamics Observatory genauer unter die Lupe genommen. Die jetzt im Fachblatt „Nature“ veröffentlichten Ergebnisse dieser Beobachtungen zeigen, dass die magnetischen Tornados von den Oberflächenschichten der Sonne bis in die Korona reichen.

Die Wirbel bieten daher „einen alternativen Mechanismus für die Kanalisierung von Energie aus der unteren in die obere Sonnenatmosphäre“, schreiben Wedemeyer-Böhm und seine Kollegen. Die Forscher haben bei ihren Beobachtungen eines Teils der Sonnenoberfläche insgesamt 14 magnetische Wirbel entdeckt und diese Zahl auf über 10.000 für die gesamte Sonnenoberfläche hochgerechnet. Berechnungen des Teams zeigen außerdem, dass die aufwärts gerichtete Bewegung der Wirbel ausreichend Energie in die Korona transportieren kann, um die Erhitzung des Gases dort zu erklären.

Stephen Bradshaw von der William Marsh Rice University in Houston mahnt – ebenfalls in „Nature“ – allerdings zur Vorsicht: Weitere Beobachtungen müssten zunächst einmal zeigen, ob die extrapolierte Anzahl der Sonnentornados tatsächlich realistisch ist. Außerdem fehle immer noch eine Erklärung dafür, wie die Bewegungsenergie der magnetischen Wirbel in Wärme umgewandelt wird. „Doch das große Potenzial dieser Ergebnisse, das Problem der heißen Sonnenkorona zu lösen, wird sicherlich weitere Untersuchungen dieses Phänomens antreiben“, hofft Bradshaw.