Hinode und die STEREOs: die Sonne und ihre Folgen aus neuer Sicht

Noch sind die drei neuen Sonnenforschungssatelliten erst ein halbes Jahr im Orbit, aber der NASA waren der japanische Hinode (mit starker internationaler Beteiligung) und das STEREO-Paar im März bereits zwei Presseveranstaltungen wert: Weniger ging es dabei um konkrete wissenschaftliche Erkenntnisse als die Demonstration, dass die Satelliten einwandfrei arbeiten. Und dass die Daten, die sie zu liefern begonnen haben, ein ganz neues Licht auf die Sonne und ihre Auswirkungen auf die Erde zu werfen versprechen. Von den drei Instrumenten auf Hinode wurden auf einer Pressekonferenz am 21. März nur Bilder des optischen Teleskops SOT und des Röntgenteleskops XRT gezeigt; das nicht minder erfolgreiche UV-Instrument soll noch gesondert behandelt werden. Während das SOT mit seinen 0,2″ Auflösung und kontinuierlicher Beobachtung der Sonne im Weissen Licht, in engen Spektralbändern (oben) und mit superscharfen Magnetfeldkarten eine Art Gegenstück zum Hubble Space Telescope zu werden verspricht, ist das XRT im weichen Röntgenbereich für die Korona zuständig.

Und was die XRT-Forscher da schon in den ersten Monaten zu sehen bekamen, konnten sie mitunter kaum fassen, etwa was den Ablauf eines Röntgenflares berifft. »Was mich betrifft,« so Leon Golub auf der PK, »ist das unmöglich«: Ein magnetischer Bogen entstand da in der Korona – und bewegte sich rasant nach unten Richtung Sonne, statt wie allgemein erwartet in den Raum hinaus zu schnellen. Fast jeden Tag findet sich etwas neues Unerklärliches im Datenstrom, gemeinsam natürlich mit Beobachtungen, die zu den Theorien der Sonnenphysik passen. Zum ersten Mal sind die Messungen mindestens so hoch aufgelöst wie die numerischen Computermodelle. Zum Beispiel zeigen die Hinode-Bilder, wie die Konvektion auf allen Skalen Magnetfelder an die Sonnenoberfläche bringt. Und die XRT-Filme sind nach erster Einschätzung für eine Hypothese der Heizung der Korona durch verdrillte Magnetfelder – wie sie übrigens auch von deutschen Sonnenforschern (Peter et al., PhysikJournal 6 [3/2007] 35-41) vertreten wird – verträglich, ohne sie freilich klar zu beweisen.

Für die beiden STEREO-Satelliten wird es diesen Monat spannend: Auf ihrer stetigen Drift fort von der Erde werden sie Ende April einen Winkelabstand von 3 bis 4 Grad von der Sonne aus gesehen erreicht haben. Ab dann – und v.a. im Sommer, wenn der Winkel 5 bis 8 Grad beträgt – wird sich ihnen die Sonne in idealer Weise in drei Dimensionen darbieten, und die Bildpaare sollten bei der direkten Betrachtung mit dem Auge am eindrucksvollsten sein: So wurde es jedenfalls interstellarum auf einer NASA-Telecon am 1. März versprochen. (Inzwischen heisst es, am 23. April würden die ersten 3D-Bilder präsentiert.) Dabei dürften Strukturen in der Korona wie die im derzeitigen Minimum besonders ausgeprägten Polstrahlen am leichtesten in 3D zu erkennen sein, während diffuse in den Raum hinaus eilende koronale Massenauswürfe (CMEs) vielleicht nur mit mathematischen Methoden eindeutig räumlich zu erfassen sein werden. Ihnen gilt aber das besondere Interesse der STEREO-Satelliten, die bereits bei einer schwachen CME beweisen konnten, dass ihre Vielfalt von Kameras die Plasmawolken tatsächlich von der Sonne bis in die Nähe der Erde verfolgen kann. Später wird man dank der panoramischen Bilder die Ankunftszeit einer CME an der Erde statt wie heute auf ±12 auf wenige Stunden genau vorhersagen können.