September 2017 intensive Sonnenaktivität aus dem Weltraum gesehen

Electric Sun, Electric Volcanoes | Space News (Juni 2019).

Anonim

Im September 2017 gab es eine Flut von Sonnenaktivität, wobei die Sonne zwischen dem 6. und 10. September 27 M-Klasse und vier X-Klasse-Fackeln aussandte und mehrere starke koronale Massenauswürfe (CMEs) freisetzte. Sonneneruptionen sind starke Strahlungsausbrüche, während koronale Massenauswürfe massive Wolken aus Sonnenmaterial und Magnetfeldern sind, die mit unglaublicher Geschwindigkeit aus der Sonne ausbrechen.

Die Aktivität ging von einer schnell wachsenden aktiven Region aus - einem Gebiet mit intensiven und komplexen Magnetfeldern -, die sich parallel zur normalen Rotation des Sterns über die der Sonne zugewandte Seite der Sonne bewegte. Wie immer hatten die NASA und ihre Partner viele Instrumente, die die Sonne sowohl von der Erde als auch vom Weltraum aus beobachteten, so dass Wissenschaftler diese Ereignisse aus verschiedenen Perspektiven betrachten konnten.

Mit mehreren Ansichten der Sonnenaktivität können Wissenschaftler die Entwicklung und Ausbreitung von Sonneneruptionen besser verfolgen, mit dem Ziel, unser Verständnis des Weltraumwetters zu verbessern. Schädliche Strahlung eines Fackels kann die Erdatmosphäre nicht durchdringen, um Menschen auf dem Boden physisch zu beeinflussen. Wenn sie jedoch intensiv genug sind, können sie die Atmosphäre in der Schicht stören, in der GPS- und Kommunikationssignale fließen. Auf der anderen Seite, abhängig von der Richtung, in der sie reisen, können CMEs starke geomagnetische Stürme im Erdmagnetfeld auslösen.

Um die grundlegenden Prozesse, die diese Ereignisse antreiben, besser zu verstehen und letztlich die Vorhersagen des Weltraumwetters zu verbessern, beobachten viele Observatorien die Sonne rund um die Uhr in Dutzenden verschiedener Lichtwellenlängen. Beide können einzigartige Strukturen und Dynamiken in der Oberfläche und der unteren Atmosphäre der Sonne offenbaren und den Forschern ein integriertes Bild der Bedingungen liefern, die das Weltraumwetter antreiben.

Wissenschaftler haben auch ihre Augen auf den Einfluss der Sonne auf die Erde und sogar auf andere Planeten. Die Auswirkungen der Sonnenaktivität im September wurden als Mars-Polarlicht und über den Erdball auf der Erde in Form von Ereignissen beobachtet, die als Bodenverbesserungen bekannt sind. Neutronen werden auf dem Boden detektiert, wenn energiereiche Teilchen durch einen Sonneneruptionsstrom entlang der Erdmagneten beschleunigt werden Feldlinien und überfluten die Atmosphäre.

Die Bilder unten zeigen die breite Palette von Ansichten, die den Forschern zur Verfügung stehen, wenn sie diese jüngsten Weltraumwetterereignisse nutzen, um mehr und mehr über den Stern zu erfahren, mit dem wir leben.

NOAAs GOES

Der Geostationäre Betriebsumweltsatellit 16 der NOAA, oder GOES-16, beobachtet die obere Atmosphäre der Sonne - die so genannte Korona - mit sechs verschiedenen Wellenlängen, so dass sie eine breite Palette von Sonnenphänomenen beobachten kann. GOES-16 fing diese Aufnahmen eines X9.3-Fackels am 6. September 2017 auf. Dies war das intensivste Aufflackern, das während des aktuellen 11-jährigen Sonnenzyklus aufgezeichnet wurde. X-Klasse bezeichnet die intensivsten Flares, während die Zahl mehr Informationen über ihre Stärke gibt. Ein X2 ist doppelt so intensiv wie ein X1, ein X3 ist dreimal so intensiv usw. GOES hat auch solare energetische Teilchen entdeckt, die mit dieser Aktivität assoziiert sind. Kredit: NOAA / GOES

SDO

Das Solar Dynamics Observatory der NASA beobachtet die Korona mit 10 verschiedenen Wellenlängen auf einer 12-Sekunden-Kadenz und ermöglicht es Wissenschaftlern, hochdynamische Ereignisse auf der Sonne zu verfolgen, wie diese X2.2- und X9.3-Sonneneruptionen. Diese Bilder wurden am 6. September 2017 in einer Wellenlänge von extrem ultraviolettem Licht aufgenommen, die auf über eine Million Grad Celsius erhitztes Solarmaterial zeigt. Die X9.3-Fackel war die intensivste Fackel, die während des aktuellen Sonnenzyklus aufgezeichnet wurde. Kredit: NASA / GSFC / SDO

Hinode

Hinode von JAXA / NASA hat dieses Video eines X8.2-Flares am 10. September 2017 mit seinem Röntgenteleskop aufgenommen, dem zweitgrößten Aufflackern dieses Sonnenzyklus. Das Instrument fängt Röntgenbilder der Korona ein, um Wissenschaftlern dabei zu helfen, Veränderungen im Magnetfeld der Sonne mit explosiven solaren Ereignissen wie diesem Flare zu verbinden. Die Fackel entstand aus einer extrem aktiven Region auf der Sonnenoberfläche - der gleichen Region, aus der die größte Fackel des Zyklus kam. Kredit: JAXA / NASA / SAO / MSU / Joy Ng

STEREO

Zu den wichtigsten Instrumenten an Bord des NASA-Sonnen- und Terrestrial Relations Observatory (STEREO) gehören ein Paar Koronagraphen - Instrumente, die eine Metallscheibe verwenden, die eine verdeckende Scheibe genannt wird, um die Korona zu untersuchen. Die verdeckte Scheibe blockiert das helle Licht der Sonne und ermöglicht so, die detaillierten Merkmale der äußeren Atmosphäre der Sonne zu erkennen und koronale Massenauswürfe zu verfolgen, wenn sie von der Sonne ausbrechen.

Am 9. September 2017 beobachtete STEREO einen CME-Ausbruch von der Sonne. Am nächsten Tag beobachtete STEREO einen noch größeren CME, der mit dem X8.2 Flare desselben Tages assoziiert wurde. Die CME vom 10. September reiste mit berechneten Geschwindigkeiten von bis zu 7 Millionen Meilen pro Stunde von der Sonne weg und war eine der schnellsten CMEs, die jemals aufgezeichnet wurden. Die CME war nicht auf die Erde gerichtet. Es hat das Magnetfeld der Erde überstrichen und daher keine nennenswerte geomagnetische Aktivität verursacht. Merkur ist in Sicht als der helle weiße Punkt, der sich im Rahmen nach links bewegt. Kredit: NASA / GSFC / STEREO / Joy Ng

SOHO der ESA / NASA

Wie STEREO verwendet das Sonnen- und Heliosphären-Observatorium der ESA / NASA oder SOHO einen Koronagraphen, um Sonnenstürme zu verfolgen. SOHO beobachtete auch die CMEs, die am 9.-10. September 2017 auftraten; Mehrere Ansichten bieten mehr Informationen für Weltraumwettermodelle. Wenn sich der CME über das Sichtfeld von SOHO hinaus ausbreitet, überschwemmt ein Wirbel von etwas, das wie Schnee aussieht, den Rahmen. Dies sind hochenergetische Teilchen, die vor dem CME bei nahezu Lichtgeschwindigkeit, die den SOHO-Imager getroffen haben, herausgeschleudert wurden. Kredit: ESA / NASA / SOHO / Joy Ng

IRIS

Das Interface Region Imaging Spectrometer (IRIS) der NASA blickt in eine niedrigere Ebene der Sonnenatmosphäre - die so genannte Grenzflächenregion - um zu bestimmen, wie dieser Bereich konstante Veränderungen in der äußeren Atmosphäre der Sonne antreibt. Die Interface-Region speist Solarmaterial in die Korona und den Sonnenwind ein: In diesem Video, das am 10. September 2017 aufgenommen wurde, erscheinen Jets aus Solarmaterial wie Kaulquappen, die auf die Sonnenoberfläche herabschwimmen. Diese Strukturen - die sogenannten Sula-Arcade-Abflüsse - werden manchmal in der Korona während Sonneneruptionen beobachtet, und diese spezielle Menge wurde mit der X8.2-Eruption desselben Tages in Verbindung gebracht. Kredit: NASA / GSFC / LMSAL / Joy Ng

SORCE

Das Sonnenstrahlungs- und Klimaexperiment der NASA (SORCE) hat diese Daten über die gesamte Sonnenstrahlung, die gesamte Sonnenstrahlungsenergie, im September 2017 gesammelt. Während die Sonne extrem viel ultraviolettes Licht erzeugte, konnte SORCE insgesamt eine Abnahme feststellen Bestrahlungsstärke während der intensiven Sonnenaktivität des Monats. Eine mögliche Erklärung für diese Beobachtung ist, dass über den aktiven Regionen - wo Sonneneruptionen entstehen - der Verdunkelungseffekt von Sonnenflecken größer ist als der aufhellende Effekt der extremen ultravioletten Emissionen des Leuchtkörpers. Infolgedessen fiel die gesamte Sonnenstrahlung während der Fackelereignisse plötzlich ab. Wissenschaftler sammeln langfristige solare Strahlungsdaten, um nicht nur unseren dynamischen Stern, sondern auch seine Beziehung zur Umwelt und zum Klima der Erde zu verstehen. Die NASA ist bereit, im Dezember den Total Spectral Solar Irradiance Sensor-1, oder TSIS-1, auf den Markt zu bringen, um weiterhin Sonnenbestrahlungsmessungen durchzuführen. Kredit: NASA / GSFC / Univ. von Colorado / LASP / Joy Ng

MAFEN

Die intensive Sonnenaktivität löste auch eine globale Polarlichter auf dem Mars aus, die mehr als 25 Mal heller war als alle bisher von der NASA-Mission Mars Atmosphere und Volatile Evolution (MAVEN) beobachteten. MAVEN untersucht die Interaktion der Marsatmosphäre mit dem Sonnenwind, dem konstanten Strom geladener Teilchen der Sonne. Diese Bilder von MAVENS Imaging Ultraviolet Spectrograph zeigen während des Sonnensturms im September das Auftreten von hellem Polarlicht auf dem Mars. Die violett-weißen Farben zeigen die Intensität des ultravioletten Lichts auf der Nachtseite des Mars vor (links) und während (rechts) des Ereignisses. Kredit: NASA / GSFC / Univ. von Colorado / LASP

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