Bild des Monats

NOAA 12192 ist die Identifikationsnummer einer der größten magnetisch aktiven Regionen des aktuellen Sonnenzyklus 24, welcher im Januar 2008 begonnen hat. NOAA 12192 tauchte am 17. Oktober 2014 auf der Sonnenscheibe auf und berherbergte mehrere große Sonnenflecken, die mit dem bloßen Auge gesehen werden konnten. Die Größe der aktiven Region war immens: insgesamt betrug ihre Fläche 2750 Millionstel der sichtbaren Sonnenoberfläche (MHS). Die größte Umbra hatte einen Durchmesser von etwa 22000 km, fast doppelt so groß wie der Erddurchmesser. Am 27. Oktober 2014 wurde NOAA 12192 auf Platz 33 der seit 1874 verzeichneten größten aktiven Regionen eingestuft.

Weiterlesen

Die hochdynamische magnetische Sonnenatmosphäre weist eine Vielzahl an magneto-hydrodynamischen (MHD) Wellen auf. Diese MHD-Wellen spielen eine wichtige Rolle beim Energietransport in die solare Chromosphäre und Korona, wobei sie durch die Magnetfelder geleitet werden.

Weiterlesen

Der Nachweis von Leben auf anderen Planeten ist eines der großen Ziele der modernen Astrophysik. Prof. Dr. Svetlana Berdyugina und ihr Team haben für diese Suche eine neue Methode entwickelt. Sie haben im Labor Proben von Pflanzen mit unterschiedlichen biologischen Pigmenten (Biopigmente) untersucht, und herausgefunden, dass das von diesen Biopigmenten reflektierte Licht stark linear polarisiert ist. Das heißt, dass die reflektierte elektromagnetische Welle bevorzugt in einer bestimmten Ebene schwingt. Die Präsenz solcher Biopigmente auf einem Planeten würde in dessen reflektiertem Licht eine klare Signatur in der Polarisation hinterlassen.

Das Team hat auch nicht-biologische Proben untersucht, Sand und Steine mit unterschiedlichen mineralischen Pigmenten. Die Messdaten wurden dazu verwendet Spektren von erdähnlichen Planeten zu modellieren. Im Gegensatz zu den Biopigmenten zeigen die mineralischen Pigmente keinen auffällig hohen Polarisationsgrad im reflektierten Licht und lassen sich somit einfach von den Biopigmenten unterscheiden. Das ist eine gute Nachricht für ...

Weiterlesen

Doppelsternsysteme, deren Sterne sonnenähnliche Eigenschaften besitzen und die sich in vergleichweise geringem Abstand voneinander befinden, gehören zu den aktivsten bekannten stellaren Objekten. Die Kombination aus heftigen Konvektionsbewegungen und schneller Rotation begünstigt die Entstehung eines sehr effizienten Dynamos und von Phänomenen mit deutlich höherer magnetischer Aktivität als auf der Sonne. Beispiele sind ausgedehnte dunkle Flecken in der Photosphäre, erhöhte chromosphärische Emission und hochenergetische Flares in der Korona. Das Magnetfeld übt entscheidenen Einfluß auf die strukturellen, dynamischen und thermischen Eigenschaften der Atmosphären dieser Sterne aus. Allerdings ist bereits die direkte Beobachtung koronaler Magnetfelder auf der Sonne schwierig, weswegen oft Extrapolationstechniken benutzt werden, um vom gemessenen Magnetfeld in der Photosphäre auf jenes in der Korona zu schließen.
Wir haben die Methode der PFSS-Extrapolation (potential field source surface),...

Weiterlesen

Das neue 1.5 m GREGOR-Teleskop am Observatorio del Teide auf Teneriffa ist seit kurzem voll einsatzbereit. Die ersten wissenschaftlich verwertbaren Daten wurden im Mai dieses Jahres mit bis dato unerreichter Präzision aufgenommen.

Weiterlesen

Das KIS ist Gastgeber für das 12. Solar Orbiter PHI Team Meeting. Es findet im Hotel Brugger in Titisee statt, vom 1. bis 3. Juli 2014.

Weiterlesen

An GREGOR, dem größten Sonnenteleskop Europas, wurde ein weiteres wichtiges Zusatzinstrument in Betrieb genommen: Der Spaltscanner. Zwar liefert GREGORs Spektrograph GRIS (GRegor Infrared Spectrograph) sehr hoch aufgelöste Spektren der Sonne, aber der Eingangsspalt des Spektrographen schneidet nur einen schmalen Streifen von ca. 200 km Breite und ca. 50.000 km Länge aus der Sonnenoberfläche aus. Das heißt die Information ist räumlich eindimensional.

Weiterlesen

Der 11-jährige Aktivitätszyklus der Sonne ist seit Jahrhunderten bekannt. In dieser Zeit hat sich die Aktivität der Sonne (bestimmt durch die Anzahl von Sonnenflecken) dramatisch erhöht, vom Maunder-Minimum (1650-1700) bis zum modernen Maximum in der Mitte des 20. Jahrhunderts. Das sehr ausgeprägte Minimum des vergangenen Zyklus hat viele Sonnenphysiker zu Überlegungen über Langzeitschwankungen der Sonnenaktivität veranlasst. Manche argumentieren, dass die Sonne Mitte des 20. Jahrhunderts ungewöhnlich aktiv war, während andere der Meinung sind, dass sie derzeit ungewöhnlich inaktiv sei. Das führte zu Spekulationen, ob der solare Aktivitätszyklus mit einem Langzeittrend überlagert sei, der zu einem erneuten Großen Minimum in naher Zukunft führen würde. Es gab Extrapolationen, die ein völliges Verschwinden der Sonnenflecken im kommenden Zyklus vorhersagten. Sonnenaktivität und Weltraumwetter haben einen direkten Einfluss auf unser Leben, es ist daher wichtig, solche Veränderungen zu...

Weiterlesen

Die Sonne besitzt nahe ihrer Oberfläche eine meridionale Strömung, welche sich vom Äquator zu den Polen erstreckt. Um die Fortsetzung der meridionalen Strömung im tieferen Sonneninneren zu messen, haben wir in unserer Gruppe ein neues helioseismisches Analyseverfahren entwickelt und angewandt. Das Verfahren nutzt dabei die strömungsabhängige Verformung tief eindringender solarer Schallwellen aus. Wir analysierten mit dem Verfahren 6 Jahre Dopplergeschwindigkeitsdaten, gemessen zwischen 2004-2010 vom Michelson Doppler Imager an Bord des Solar and Heliospheric Observatory (SoHO), eine Raumsonde der ESA/NASA. Bild 1 zeigt einen Querschnitt der gemessenen Strömung unterhalb der Sonnenoberfläche zwischen 0.82-0.97 solaren Radien in der Radius-Breitengrad-Ebene. Die gestrichelte Linie markiert die Sonnenoberfläche; gestrichelt-gepunktete Linien markieren die heliographischen Breiten +/-60 Grad. Positive (negative) Geschwindigkeitswerte entsprechen einem nordwärts (südwärts) gerichteten Fluss. Unsere Messung zeigt unterhalb der Oberfläche ein komplexes Flussprofil bestehend aus sich überlagernden größeren und kleineren Flusszellen mit horizontalen Geschwindigkeiten von unter 50 m/s.

Die meridionale Strömung erstreckt sich bis tief in die Konvektionszone hinein. Die großzellige Strömungskomponente konnten wir mit der bisherigen Auswertung noch nicht in Tiefen größer als 126 Mm bestimmen, weshalb die Darstellung auf den oberen Teil der Konvektionszone beschränkt ist.

In Bild 2 (unten) ist der Anteil des kleinzelligen Strömungsprofils als Funktion des Breitengrades und der Tiefe unterhalb der Oberfläche dargestellt; positive (negative) Werte entsprechen wieder einer nordwärts (südwärts) gerichteten Strömung. Für diese Strömungskomponente erhalten wir signifikante Geschwindigkeiten bis zu einer Tiefe von etwa 200 Mm. Das Ergebnis beweist damit, dass die meridionale Strömung die gesamte solare Konvektionszone durchdringt. Wir haben unsere Messung mit einer bestehenden oberflächennahen Messung der kleinskaligen Komponente (Bild 2, oben), welche von Komm et. al. (2004) publiziert wurde, verglichen. Diese Messung erstreckt sich von 0.5-14 Mm Tiefe. Dabei zeigt sich eine gute Übereinstimmung beider Ergebnisse nahe der Oberfläche. Die kleinen Flusszellen, die bereits an der Oberfläche beobachtet wurden, setzen sich tief ins Innere fort, und wechseln bei etwa 100 Mm ihre Strömungsrichtung.

Referenzen:

Schad A., Timmer J., Roth M.: "Global helioseismic evidence for a deeply penetrating meridional flow consisting of multiple flow cells", ApJL, 778, L38-L44 (2013)

Komm, R., Howe, R., Hill, F., González Hernández, I., & Toner, C., ApJ, 631, 636 (2005)...

Weiterlesen

In Zusammenarbeit mit dem Istituto Ricerche Solari Locarno (IRSOL) wurde zum ersten mal ein weiteres Instrument (ZIMPOL) am GREGOR Teleskop installiert. Es wurden einige erste erfolgreiche Beobachtungen durchgeführt.

Das neue Instrument ist ein Polarimeter für den sichtbaren Wellenlängenbereich (390-700 nm), welches mit dem Spektrographen am GREGOR kombiniert wird. Das Polarimeter  basiert auf einer Technologie, die ursprünglich an der ETH Zürich entwickelt wurde. Seit viele Jahren wird es am IRSOL eingesetzt und in Zusammenarbeit mit SUPSI (Fachhochschule in Lugano-Manno) weiterentwickelt.

Das System besteht aus zwei Hauptkomponenten: einem schnellen Polarisationsmodulator aufgebaut aus zwei ferro-elektrischen Flüssigkristall-Modulatoren, zwei Verzögerungsplatten und einem Polarisator. Dieser wandelt die Polarisationsignale in modulierte Intensitässignale um. Die zweite Komponente ist ein Kamera System mit einem speziellen maskierten CCD-Sensor, der das modulierte Intensitätssignal direkt auf dem Sensor demodulieren kann. Dieses Konzept ermöglicht eine schnelle Polarisationsmodulation von 1 kHz, schnell genug damit die Polarisationsmessung vollständig unempfindlich gegenüber Seeing-Variationen wird. Dadurch erreicht das Polarimeter eine hohe Empfindlichkeit und eignet sich speziell gut zur Messung von sehr kleinen polarimetrischen Signalen.

Ende Oktober 2013 ist dieses System nun zum ersten mal am GREGOR installiert worden mit dem Ziel das Instrument auf die anderen Komponenten (Teleskop, Spektrograph und AO) abzustimmen....

Weiterlesen