Flares ...
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Flares ...
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...sind plötzliche Eruptionen mit der
ungeheurer Gewalt mehrerer Milliarden Atombombenexplosionen zusammen. Sie treten in
der Nähe von Sonnenflecken auf, normalerweise entlang der neutralen Linie zwischen
entgegengesetzten magnetischen Polen. Die meist nur Minuten andauernden Ausbrüche setzen
enorme Energien frei.
Dies geschiet in Form von Gammastrahlung, Röntgenstrahlung und energiereichen Teilchen (Protonen und Elektronen). Flares werden nach ihrer Röntgen- Strahlungsintensität I eingeteilt, die auf der Erde oder im erdnahen Orbit gemessen wird.
Class (in Watt/m^2)
Aktuelle Flareaktivität: Weltraumwetter
Ein Flare ereignet sich meist über einem eng begrenzten Gebiet (wenige Tausendstel der Sonnenoberfläche). So genannte white light Flares sind äußerst selten. Es handelt sich dabei um Flares, die man mit "normalen" Fernrohren als helle Gebiete auf der Sonnenoberfläche erkennen kann. Da Flares chromosphärische Phänomene sind, beobachtet man sie mit geeigneten Filtern. Zum Beispiel mit einem H-alpha Filter, der nur das Licht im Zentrum der roten H-alpha Absorbtionslinie durchläßt. Dieses Licht stammt aus der Chromosphäre. Alle Sonnenobservatorien haben H-alpha- Teleskope. Einige davon überwachen die Sonne, indem sie alle paar Sekunden ein Bild der Sonne aufnehmen. Die Bilder links sind vom Big Bear Solar Observatory. (Oktober 10th, 1971). Es gibt ein 4.2MB mpeg movie von diesem Flare. Das Bild unten rechts zeigt ein mächtiges Flare auf der Sonnenscheibe, das sich am 7 August 1972 ereignete. Es ist ein Beispiel für ein "two-ribbon" (zwei- Bänder) Flare. Man kann die Flareregion an den zwei hellen Linien erkennen, die sich zwischen den Sonnenflecken entlangschlängelt, siehe (2.2MB mpeg movie.). Dieser sog. "seahorse flare" produzierte Strahlungswerte, die für Astronauten auf einer Mondmission schädlich oder sogar tödlich wären. Es ereignete sich zum Glück zwischen Apollo16 und Apollo 17 (siehe Weltraumwetter).
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Bei Sonnenflecken- Beobachtungen entdeckten am 1. September 1859 der Bierbrauer und Hobbyforscher Richard C. Carrington sowie Richard Hodgson zwei kurzlebige starke Lichtquellen
Carrington schrieb: "Zwei Flecken mit starkem hellen und weißen Licht brachen
aus.... Ich lief rasch, um jemanden zu rufen, der die Erscheinung bezeugen könnte, und
als ich in weniger als 60 Sekunden zurückkam, war ich entsetzt, weil ich sehen mußte,
wie sehr sie sich schon verändert und abgeschwächt hatten. Sehr bald darauf war die
letzte Spur verwischt."
Die Reproduktion der Zeichnung von R.C. Carrington, zeigt die Position des Flares (A
und B) inmitten einer Gruppe von Sonnenflecken. In den folgenden Minuten wurde das
Leuchten schwacher und die Flecken bewegten sich in die Positionen C und D. Zitat aus
Description of a
Singular Appearance seen in the sun on September 1, 1859. Monthly Notices of the Royal
Astronomical Society 20, 13-15 (1860).
Carrington bemerkte, daß die Sonnenflecken nach dem plötzlichen Aufflammen noch genau so aussahen wie vorher. Er folgerte daraus, daß sich das "Phänomen" wesentlich über der Photosphäre ereignet haben mußte. Carrington bemerkte außerdem, daß sich das Ereignis inmitten eines heftigen Magnetsturmes auf der Erde abspielte. Der seit dem vermutete Zusammenhang von Flares und geomagnetischen Effekten mußte inzwischen revidiert werden !! Denn es sind primär die koronalen Massenauswürfe CME und die von ihnen verursachten Stoßwellen und Magnetfeldverdrehungen, die den Erdmagnetismus erzittern lassen. Die Verwirrung ist dadurch entstanden, dass bei sehr großen Ereignissen Flares und CMEs immer gemeinsam auftreten, wie zum Beispiel am 5. Feb. 2000:
Links, das im H-alpha Licht beobachtete Flare und rechts der von SOHO (LASCO-C3) aufgenommene CME
Carrington beobachtete ein seltenes Ereignis, bei dem das Licht eines Flares das gewöhnliche Sonnenlicht überstrahlte und somit auch ohne Filter sichtbar war. Erst als George Ellery Hale 1889 den Spektroheliograph und 1929 das Spektrohelioskop erfunden hatte, wurde die Abbildung der Sonne im monochromatischen Licht von Spektrallinien möglich. Beim Spektrohelioskop schwingen zwei Schlitze mit hoher Frequenz synchron zueinander, dabei entsteht ein Bild einer bestimmten Spektralfarbe. Als man die Sonne im H-alpha Licht beobachtete, erkannte man, dass Flares eine relativ häufige Erscheinung sind.
Flares sind von der Erdoberfläche nicht in jedem Teil des elektromagnetischen Spektrums sichtbar. Die Erdatmosphäre schirmt Gamma-, Röntgen- den größten Teil der UV- und Teile der Radiostrahlung ab. So sind Astrophysiker auf Ballons, Raketen und Satelliten angewiesen. Am 14. Mai 1973 startete die NASA das bemannte Sonnenobservatorium Skylab. Elf Tonnen Beobachtungsgerät in der Erdumlaufbahn wurden auf die Sonne gerichtet. Damit, so hatten die Wissenschaftler gedacht würden man die Entstehung der Flares verfolgen und Rückschlüsse auf den Mechanismus ziehen können. Doch dies erwies sich als äußerst schwierig. Der Skylab- Astronaut und Sonnenphysiker Edward Gibson meinte frustriert:" Immer, wenn wir sahen, daß irgendwo ein Flare aufblitzte und unsere Instrumente einschalteten, kamen wir zu spät um den eigentlichen Beginn des Ereignisses registrieren zu können."
Einige wenige Sterne, wie zum Beispiel die des UV Ceti Typs, haben Flares einer derartigen Stärke, dass die Helligkeit innerhalb weniger Sekunden um mehrere Größenklassen ansteigen kann. Diese Art von veränderlichen Sternen werden Flare- Sterne genannt.
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Aktuelles Weltraumwetter: Weltraumwetter
Inhaltlich verantwortlich:
Prof. Dr. Gerd Küveler
Hochschule RheinMain
Institut für Automatisierungsinformatik
Am Brückweg 26
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