Obwohl unsere Sonne ein vergleichsweise ruhiger Stern ist, ereignen sich auch auf ihrer Oberfläche immer wieder heftige Strahlenausbrüche und koronare Massenauswürfe. Bei solchen Plasmaeruptionen werden rasende Teilchenströme und energiereiche Strahlung weit ins All hinauskatapultiert. Trifft ein solcher Sonnensturm die Erde, kann er im Extremfall Satelliten, GPS, Telekommunikation und Stromversorgung lahmlegen – mit entsprechend schwerwiegenden Folgen. Doch für eine Vorwarnung bleibt oft nur wenig Zeit: Zwar benötigt der Strom geladener Teilchen aus einem Plasmaauswurf mehrere Tage bis zur Erde, der “Flare” energiereicher Strahlenausbrüche rast jedoch mit Lichtgeschwindigkeit durch das All und erreicht die Erde schon nach acht Minuten. Entsprechend wichtig ist es, solche Ereignisse möglichst frühzeitig vorhersagen zu können.
Wann droht ein solarer Flare?
Bekannt ist, dass die Sonnenaktivität eng mit der Zahl und Größe der sichtbaren Sonnenflecken zusammenhängt. In diesen dunkler erscheinenden Bereichen der Sonnenoberfläche ist das Plasma rund 2000 Grad kühler als in der Umgebung. Ursache dafür ist eine Zone hoher Magnetfeldintensität: Die Feldlinien des solaren Magnetfelds bilden an dieser Stelle weit nach oben reichende Bögen und ineinander verdrillte Knoten, die das Aufsteigen heißen Plasmas hemmen. Sonnenflecken bilden dadurch auch die aktivsten Zonen der Sonnenoberfläche: Kommt es dort zu einem Kontakt und einer Rekombination der Magnetfeldlinien, kann dies einen Plasmaausbruch und einen “Flare” energiereicher Strahlung auslösen. Doch wann ein solcher Ausbruch passiert und welche Sonnenflecken in dieser Hinsicht besonders aktiv sein werden, lässt sich bisher nicht eindeutig vorhersagen.
An diesem Punkt setzt nun die Studie von Forschenden um K.D. Leka von den NorthWest Research Associates in Colorado an. Sie haben die bisher umfangreichste Datenbank an Aufnahmen des Solar Dynamics Observatory (SDO) zusammengetragen und ausgewertet. Dieser Datenkatalog enthält die über acht Jahre hinweg von diesem NASA-Weltraumobservatorium erstellte UV- und Extrem-UV-Aufnahmen von aktiven Regionen auf der Sonne. “Es ist das erste Mal, dass eine Datenbank wie diese für die wissenschaftliche Gemeinschaft zugänglich ist”, erklärt Lekas Kollegin Karin Dissauer. “Sie wird für viele Fragen nützlich sein.” Für ihre Studie haben Leka und Kollegen mithilfe dieser Daten nach Merkmalen gesucht, die aktive, Flare-produzierende Regionen schon im Vorfeld von den nicht-Flare-produzierenden unterscheiden. Dafür glichen sie die vom Sonnenobservatorium detektierten Parameter mit Daten eines auf die Detektion von solaren Röntgenstrahlungsausbrüchen spezialisierten Satelliten in der Erdumlaufbahn ab.
