Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Dienstag, 12. Februar 2019

Magnetfelder im Universum, Teil 2


 Das Magnetfeld der Sonne

Bei der Erde haben wir gesehen, dass ein Dynamoprozess das Magnetfeld (MF) erzeugt. Notwendig sind aber Saatfelder, d.h. ursprünglich vorhandene schwache Felder, die durch den Dynamoprozess verstärkt werden.
Bei der Sonne ist das sehr ähnlich und wir werden uns bald fragen, wo denn diese Saatfelder herkommen. Aber das wird in einem späteren Beitrag geklärt.

Die Sonne hat ein MF, das im Inneren erzeugt wird. Für den Dynamoprozess brauchen wir eine differentielle Rotation, eine Konvektion und geladene Objekte (Elektronen, Protonen). All das ist in der Sonne vorhanden.

Der sog. α - ω -Prozess, mit dem man die Entstehung des MF beschreibt, ist sehr schwer verständlich. Wir konzentrieren uns deshalb hier nur auf die Auswirkungen:

Die MFelder im Inneren der Sonne bilden sog. Flußröhren, die, weil magnetisches Plasma leichter ist als unmagnetisches, aufsteigen und durch die Photosphäre brechen.
Da magnetisches Plasma auch kühler ist, sehen wir die Durchbrechbereiche des MF als dunkle Sonnenflecken.
Das MF steigt über die Photosphäre, verdichtet dort die heiße und dünne Korona und erzeugt so leuchtende Gaswolken über den Sonnenfleckengruppen, die als Protuberanzen bekannt sind.

Die MF-Bündel in der Korona können sich kurz schließen und dabei gewaltige Energien freisetzen. Das nennt man Rekonnexion von MF.
Vermutlich führen diese MF-Energien zum Aufheizen der Korona, die ja mit einer Temperatur von 1 Millionen Grad deutlich heißer als die weit darunter liegende Photosphäre mit knapp 6000 Grad ist.
Besonders heftige MF-Kurzschlüsse (Magnetfelder verbinden sich und setzen dabei Feldenergie frei) beschleunigen Koronamaterie auf extrem hohe Geschwindigkeiten, so dass sie die Sonne als koronale Massenausbrüche (CME) verlassen können.
Treffen diese CME  auf die Erde, so rufen sie nicht nur zusätzliche kräftige Polarlichter hervor, sondern auch sog. magnetische Stürme.
Statistisch gesehen tritt alle paar hundert Jahre ein so heftiger Magnetsturm ein, dass alle elektrischen und elektronischen Geräte zerstört werden. Der letzte war im 19. Jahrhundert, da war das egal...der nächste wird uns Probleme machen....

Magnetfelder wickeln sich auf und polen sich alle 11 Jahre um
Magnetfelder der Sonnenflecken, angeordnet parallel zum Sonnenäquator
Sonnenfleck: Blick in eine magnetische Flußröhre

Verdichtung der Koronamaterie längs MF
Das Video zeigt den Weg der Energie aus dem Zentrum der Sonne über Magnetfelder bis hin zur Erde

Im folgendne Video sind tolle Zeitrafferfilme von Coronal Mass Ejections und Flares


wird fortgesetzt

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