Astronomen der Stanford Universität im US-Bundesstaat Kalifornien ist es erstmals gelungen, das Innere eines Sonnenflecks mithilfe von ihn durchdringenden Schallwellen zu analysieren. Ihre Untersuchung liefert eine Antwort auf die Frage, wieso Sonnenflecken kälter sind als der Rest der Sonnenoberfläche: In ihnen findet ein stetiger Plasmafluss zum Innern der Sonne hin statt. Dadurch wird der Sonnenfleck abgekühlt.
Die Wissenschafter um Alexander Kosovichev benutzten ein Michelson-Doppler-Spektrometer an Bord des Satelliten SOHO der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa um ein sogenanntes Helioseismogramm eines Sonnenflecks zu erstellen. Dies ist im wesentlichen eine Untersuchung der Geschwindigkeit von solaren Schallwellen, die den Sonnenfleck durchqueren. Eine derartige Geschwindigkeitsverteilung liefert dann Aufschlüsse über die Dynamik des Sonnenflecks.
Der von dem Team untersuchte Fleck war am 18. Juni 1998 von der Erde aus sichtbar. Das Helioseismogramm lieferte den Forschern die Fluss- und Temperaturverteilung in einer 16.000 Kilometer dicken Schicht unterhalb des Flecks. Dieser ist demnach bis zu einer Tiefe von 4.800 Kilometern kälter als seine Umgebung. In dieser im Vergleich mit dem Radius der Sonne (692.000 Kilometer) dünnen Schicht findet ein stetiger Plasmafluss zum Innern hin statt. Dieser Fluss wirkt dem Transport von Wärme vom Sonneninnern an die Oberfläche entgegen und kühlt den Sonnenfleck so relativ zu seiner Umgebung ab.
Sonnenflecken scheinen demnach in der Tat ein Oberflächenphänomen der Sonne zu sein. Die Forscher hoffen, durch weitere Analysen auch bald dem Geheimnis des elfjährigen Sonnenzyklus auf die Spur zu kommen.
Stefan Maier
