Die Sonne - Korona und Sonnenwind

Deckt man die Sonnenscheibe künstlich ab, so sieht man die Korona als hell leuchtenden Strahlenkranz. Der gebogene Streifen im linken Bildteil stammt von einem Kometen, der an der Sonne vorbeifliegt. (Quelle: SOHO (ESA&NASA))
Magnetfeldstrukturen der Korona.(Quelle: SOHO (ESA&NASA))
In explosionsartigen Flares wird über magnetisch aktiven Gebieten die gespeicherte Energie freigesetzt. Gemeinsam mit dem permanent abgestrahlten Sonnenwind deformieren die Flares das Erdmagnetfeld. (Quelle: SOHO (ESA&NASA))

Verdeckt man die Sonnenscheibe, ähnlich wie es der Mond bei einer Sonnenfinsternis tut, so beobachtet man einen hell aufleuchtenden Strahlenkranz – die Korona. Mit speziellen Geräten, sogenannten Koronagraphen, kann man die Korona auf genau diese Weise ablichten (siehe rechtes Bild). Die Korona ist die äußere Atmosphäre der Sonne, beginnt einige hundert Kilometer über der Chromosphäre und erstreckt sich weit in den interplanetaren Raum. In dem rechten Bild ist die Größe der abgedeckten Sonne durch den weißen Ring markiert.

Die Korona zeichnet sich durch eine sehr hohe Temperatur von etwa 1-2 Millionen Grad Celcius aus, was zu einer fast vollständigen Ionisation des Plasmas führt. Zu sehen ist ein Bild des Koronagraphen LASCO auf der Weltraumsonde SOHO, welches am 23. Dezember 1996 aufgenommen wurde. Es ist bis heute nicht vollständig verstanden, warum die Korona so extrem heiß ist.

Die Korona weist vielfältige Strukturen auf. So bilden sich über Aktivitätsgebieten röhren- und schleifenartige, nach außen geschlossene Magnetfeldstrukturen aus, die im UV- und Röntgenbereich abstrahlendes Plasma konzentrieren. Diese sind als Magnetfeldbögen zu beobachten (im Bild die leuchtenden Ausströmungen). Im Gegensatz dazu stehen die Koronalöcher, welche magnetisch offene Regionen sind, in denen die Magnetfeldlinien weit hinausreichen und Plasma halten, das wesentlich weniger abstrahlt. Sie befinden sich meist über den Polen und sind als dunkle Bereiche im Bild zu beobachten.

In der Korona ist sehr viel magnetische Energie gespeichert, welche in aktiven Gebieten in explosionsartigen Flares freigesetzt werden kann. In diesem Zusammenhang treten auch koronale Massenauswürfe auf, bei denen Plasmawolken mit hohen Geschwindigkeiten ausgestoßen werden. Dies ist in nebenstehendem Bild zu sehen. Somit wirkt die Sonne als riesiger Teilchenbeschleuniger, dessen Auswirkung wir in Form von Radio-, Röntgen- und Gammastrahlung beobachten können. Die Detektierung dieser kosmischen Strahlung lässt Rückschlüsse auf die in der Korona ablaufenden Prozesse zu. Aufgrund der hohen Temperatur in der Korona gibt es kein Druckgleichgewicht zwischen dem Koronaplasma und dem interstellaren Medium was dazu führt, dass neben den koronalen Massenauswürfen ständig Materie von der Sonne abströmt - der Sonnenwind. Dieser führt zu einer permanenten Deformierung unseres Erdmagnetfeldes.