Der Solar Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation hat die ersten Bilder und Videos vom Südpol der Sonne übertragen.
Diese beispiellosen Bilder werden unser Verständnis des zyklischen Verhaltens der Sonne, von intensiven Stürmen bis hin zu ruhigeren Phasen, erheblich verbessern.
Dies ist entscheidend, da erhebliche Sonnenaktivität die Satellitenkommunikation stören und sogar irdische Stromnetze beschädigen kann.
Die Bilder zeigen eine beeindruckende Atmosphäre, die mit Regionen schimmert, die Temperaturen von einer Million Grad Celsius erreichen, durchsetzt mit kühleren (obwohl immer noch extrem heißen bei hunderttausend Grad) dunklen Gaswolken.
Laut ESAs Wissenschaftsdirektorin Prof. Carole Mundell werden diese Bilder, die nächsten und detailliertesten, die je aufgenommen wurden, die Funktionsweise unseres lebenswichtigen Sterns beleuchten.
„Heute sehen wir zum ersten Mal einen Blick auf den Sonnenpol“, erklärte sie. „Das Verständnis der Mechanismen der Sonne und die Vorhersage ihres Verhaltens sind angesichts ihrer wichtigen Rolle und ihres Potenzials, moderne Systeme zu stören, entscheidend.“
Von der Erde aus erscheint die Sonne als eine strukturlose Scheibe. Spezielle Filter und Frequenzen enthüllen jedoch ihre wahre Natur: eine dynamische, flüssige Kugel mit wirbelnden Magnetfeldern, die Flares und atmosphärische Gasschleifen erzeugen.
Diese Magnetfelder steuern die Perioden intensiver Aktivität der Sonne und die auf die Erde gerichteten Partikelausstöße.
Wissenschaftler verstehen die ruhigen Perioden der Sonne, die durch geordnete Magnetfelder und definierte Pole gekennzeichnet sind. Diese Phase ist frei von heftigen Explosionen. Diese Felder werden jedoch während einer Neuausrichtung komplex und chaotisch, wobei sich die Pole etwa alle 11 Jahre umkehren.
Diese chaotische Periode führt zu Sonnenstürmen, die Kommunikationssatelliten und Stromnetze schädigen können, aber auch beeindruckende Polarlichter erzeugen.
Prof. Lucie Green vom UCL erklärt, dass die Vorhersage dieser Aktivität mithilfe von Sonnencomputermodellen aufgrund des Mangels an Daten zur Wanderung des Magnetfelds in Richtung der Pole eine Herausforderung darstellte. Diese Einschränkung ist nun überwunden.
„Wir haben nun das fehlende Puzzlestück“, sagte sie gegenüber BBC News. „Die Umkehrung des solaren polaren Magnetfelds war eine wichtige wissenschaftliche Frage, und Solar Orbiter wird es uns ermöglichen, zum ersten Mal entscheidende Flüssigkeitsströme zu messen, die Magnetfeldsegmente in die Polarregionen transportieren.“
Das letztendliche Ziel ist die Entwicklung genauer Sonnencomputermodelle zur Vorhersage von Weltraumwetter. Solche Vorhersagen würden Satellitenbetreibern, Energieunternehmen und Polarlicht-Enthusiasten erhebliche Vorteile bringen.
„Dies ist der Heilige Gral der Sonnenphysik“, sagt Prof. Christopher Owen, ein Experte für Sonnenwind. „Solar Orbiter wird uns helfen, die grundlegende Weltraumwetterwissenschaft zu entschlüsseln, obwohl weitere Forschung notwendig ist, bevor wir Erd-gerichtete Eruptionen zuverlässig vorhersagen können.“
Solar Orbiter hat auch neue Bilder aufgenommen, die die chemischen Elemente der Sonne und ihre Bewegung in verschiedenen Schichten detailliert darstellen. Das SPICE-Instrument, das Spektrallinien misst, die von Elementen wie Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Neon und Magnesium bei bestimmten Temperaturen emittiert werden, hat dies erreicht.
Zum ersten Mal hat das SPICE-Team Spektrallinien verfolgt, um die Geschwindigkeit von solaren Materialklumpen zu messen, was Einblicke in die Auswurfmechanismen des Sonnenwinds liefert.
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