Sonnenobservatorium Hinode zeigt die Sonne in neuem Licht

Artikelstatus: Fertig 10:56, 24. Mär. 2007 (CET)
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Kyūshū (Japan), 24.03.2007 – Sonnenphysiker in aller Welt sind begeistert von den Bildern, die das Sonnenobservatorium Hinode (auf Deutsch „Sonnenaufgang“) seit Ende letzten Jahres von unserem Zentralgestirn gemacht und zur Erde gesendet hat. „Die Bilder“, erklärte Dick Fischer von der „Heliophyics Division“ der US-Raumfahrtbehörde NASA, „eröffnen eine neue Ära der Erforschung einiger Prozesse auf der Sonne, die die Erde, Astronauten, Satelliten und das Sonnensystem beeinflussen.“

Unter der Bezeichnung „Solar-B“ wurde das Sonnenobservatorium als Gemeinschaftsprojekt der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), des National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), der National Aeronautics and Space Administration (NASA) und des Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC) entwickelt. Der Start erfolgte am 22. September vorigen Jahres um 21:36 Uhr GMT vom Uchinoura Space Center in Kyūshū, Japan.

Während der ersten beiden Wochen nach dem erfolgreichen Start und dem Erreichen der Umlaufbahn wurden mehrere Flugbahnkorrekturen vorgenommen, um den Satelliten auf eine sonnensynchrone Bahn zu bringen. Von seiner jetzigen Position aus sind Sonnenbeobachtungen über mehrere Monate ohne Unterbrechung möglich.

Von Hinode erhoffen sich die Astrophysiker Antworten auf eine Reihe bisher nicht beantworteter Fragen: Warum gibt es oberhalb der relativ kühlen Atmosphäre die extrem heiße Korona|? Wie entstehen die so genannten Flares (auch als Sonnenfackeln bezeichnet)? Wodurch entsteht das Magnetfeld der Sonne? Außerdem hoffen die Wissenschaftler, mit Hilfe von Hinode eine Methode zu finden, mit der sich die Entstehung von Sonnenflecken, aus denen sich häufig Flares und Eruptionen mit heftigen Sonnenstürmen entwickeln, vorhersagen lässt, um so zu einer Art „Weltraum-Wettervorhersage“ zu kommen.

Zur Erforschung dieser noch weitgehend unverstandenen Phänomene auf unserer Sonne wurde Hinode gleich mit drei hochempfindlichen Teleskopen ausgestattet. Das Solar Optical Telescope (SOT) wurde am 25. Oktober 2006 aktiviert. Es liefert trotz der Entfernung von 150 Millionen Kilometern gestochen scharfe Bilder der Sonnenoberfläche mit einer räumlichen Auflösung von 0,2 Bogensekunden. Mit einer solchen Auflösung könnte Hinode auf der Erde noch Objekte von 50 Zentimetern Größe scharf abbilden. Verbunden mit dem SOT ist ein Vektor-Magnetograph zur detaillierten Vermessung der Magnetfelder auf der Sonne. Das SOT ist eine Gemeinschaftsentwicklung der Vereinigten Staaten, der JAXA und des National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).

Das Röntgenteleskop (XRT) an Bord von Hinode liefert erstmals aufregende Bilder von Protuberanzen im Röntgenwellenbereich. Dieses Teleskop wurde von der NASA und der JAXA gemeinsam entwickelt.

Das dritte Teleskop ist das Extreme Ultraviolet Imaging Spectrometer (EIS). Dieses Gerät wurde am 28. Oktober 2006 in Betrieb genommen. Es liefert Bilder der Sonne, bei denen nur das Licht bestimmter Spektrallinien aufgezeichnet wird. Die verschiedenen Ionen im Gas an der Sonnenoberfläche strahlen ihr Licht in für das jeweilige Ion typischen, genau bekannten Wellenlängen ab, so dass die Zusammensetzung des Gases anhand der Spektrallinien genau bestimmt werden kann. Solche Bilder können Aufschluss darüber geben, wie die verschiedenen Ionen auf der Sonne verteilt sind, und wie sie sich über die Sonnenoberfläche bewegen. Das EIS wurde vom Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC) in Großbritannien mit Unterstützung von NASA und JAXA gebaut.

Im Dezember 2006 begann die erste Langzeitbeobachtungsphase. Seitdem staunen die Astrophysiker über die Bilder und Filme, die Hinode liefert. Anhand von Filmen von der Chromosphäre entwickelten sie bereits eine erste Theorie, die die ungewöhnlich hohen Temperaturen von bis zu einer Million Grad in der Korona erklären könnte.

In der Chromosphäre, einer dünnen Schicht der Sonnenatmosphäre, die bei Sonnenfinsternissen als rot leuchtender Kranz sichtbar wird, entstehen magnetische Schleifen, verformen und verdrehen sich und explodieren dann in einer gewaltigen Eruption. „Bislang dachten wir, dass in der Chromosphäre nicht viel los ist, aber das war wohl eine Fehleinschätzung“, sagt John Davis vom Marshall Space Flight Center der Nasa. Nach Ansicht der Wissenschaftler ist in diesen verdrehten Magnetfeldlinien eine riesige Menge Energie gespeichert, die bei der Eruption frei wird und die Korona aufheizt. Leon Golub vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics sagte: „Wir haben viele unerwartete Dinge gesehen, die Mission ist schon jetzt ein Erfolg.“ Einige Wissenschaftler bezeichnen Hinode bereits jetzt als „Hubble für die Sonne“.

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Quellen

Japan Aerospace Exploration Agency: „Hinode Early Operations and Near-Future Plans“ () (31.10.2006)
www.astrolabium.net: „First Light für Hinode“ (05.11.2006)
Japan Aerospace Exploration Agency: „Mercury Transit across the Sun as Observed with ‚Hinode‘“ () (09.11.2006)
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ): „Website der Hinode-Mission“ () (19.03.2007)
Wissenschaft.de: „Die Sonne in neuem Licht“ (23.03.2007)
Süddeutsche.de: „Was die Sonne heiß macht“ (23.03.2007)