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#magnetfeld

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flugundzeit

Polarblick auf die Sonne

Solar Orbiter ist das bislang komplexeste wissenschaftliche Labor, das je zur Sonne geschickt wurde. Mit der Mission: die Sonne aus näherer Entfernung zu fotografieren als alle vorherigen Raumsonden, und den ersten Blick auf ihre Polarregionen zu liefern.*1

Die Raumsonde der ESA (European Space Agency) wurde im Februar 2020 gestartet. Bereits im Juli desselben Jahres lieferte sie ihre ersten Bilder der Sonne. Seit November 2021 sind die regulären wissenschaftlichen Operationen im Gange.

Bahnbrechende Forschung

Zu den wichtigsten Entdeckungen gehören die bisher detailliertesten Bilder der Sonne sowie nun erstmals Aufnahmen ihrer Polarregionen. Weitere Ziele der Mission umfassen die Messung der Zusammensetzung des Sonnenwinds und die Untersuchung seiner Herkunft auf der Sonnenoberfläche.

Die gekippte Bahn

Klick ins Bild vergrößert dieses.

Solar Orbiter nähert sich der Sonne auf bisher unerreichte 42 Millionen Kilometer. Seit Februar 2025 ist die Sonde in einer neuen Phase ihrer Reise, in der sie ihre Bahn um die Sonne um 17° kippt. Diese besondere Neigung unterscheidet sich von der der meisten anderen Sonnenbeobachtungsmissionen, die in der Ebene der Ekliptik** fliegen und maximal um 7° geneigt sind.

Anmerkung Flugundzeit

**Die Erde kreist auf der gleichen Ebene um die Sonne wie alle anderen Planeten. Diese Ebene der Umlaufbahnen nennt man Ekliptik oder Planetenebene. Sogar der Mond bewegt sich in dieser Ekliptik um die Erde.

Die NASA/ESA-Mission Ulysses (1990–2009) war zuvor die einzige, die die Pole der Sonne passierte, jedoch ohne über entsprechende Bildgebungssysteme zu verfügen.

Im Gegensatz dazu wird Solar Orbiter mit seinen Teleskopen und einer Vielzahl an In-situ-Sensoren detaillierte Beobachtungen der Sonnenpole durchführen, während sie gleichzeitig viel näher an der Sonne vorbeifliegt. Besonders bemerkenswert ist, dass Solar Orbiter auch Veränderungen an den Polen während des gesamten Sonnenzyklus überwachen wird.

Ab dem 24. Dezember 2026 wird die Sonde ihre Bahn weiter neigen und bis 2029 einen Winkel von 33° erreichen. Diese außergewöhnliche Bahn bringt für die Wissenschaft völlig neue Perspektiven.

Erste Aufnahmen der Sonnenpole

So wird Solar Orbiter als erste Raumsonde die Sonne aus einem Winkel betrachten, der die Polarregionen von außen sichtbar macht und somit neue Erkenntnisse über das Magnetfeld der Sonne, den Sonnenzyklus und die Entstehung von Weltraumwetter liefern wird.

Die Bilder der Sonnenpole, die Solar Orbiter im März 2025 aufnahm, wurden aus einem Winkel von 15° bis 17° unterhalb des Sonnenäquators aufgenommen. Möglicherweise werden dabei auch unerwartete Muster wie polare Wirbel entdeckt, die denen der Venus oder des Saturn ähneln.

Die magnetische Unordnung der Sonne

Eine der ersten wissenschaftlichen Entdeckungen der Solar Orbiter-Mission betrifft das Magnetfeld der Sonne, insbesondere am Südpol. Während ein gewöhnlicher Magnet klare Nord- und Südpolareffekte zeigt, stellte die Messung des PHI-Instruments fest, dass an diesem Punkt der Sonne sowohl Magnetfelder mit nord- als auch südpolarer Ausrichtung vorhanden sind.

Diese Unordnung tritt nur während des Sonnenmaximums auf, wenn sich das Magnetfeld der Sonne umkehrt und besonders aktiv ist. In den nächsten fünf bis sechs Jahren wird die Sonne ihr nächstes Minimum erreichen, in dem das Magnetfeld wieder geordneter ist und die Sonnenaktivität ihren Tiefpunkt erreicht.

Die genaue Art und Weise, wie sich dieses Magnetfeld aufbaut, ist noch nicht vollständig verstanden, aber die Daten von Solar Orbiter liefern wertvolle Hinweise für zukünftige Modelle des Sonnenzyklus.

©Bilder: ESA/NASA

  1. Weitere Details zur Sonnenaktivität und ihre Hintergründe liefert dieser Beitrag:
    Die Sonne im Rhythmus ↩︎
#Bahnneigung#ESA#HelgaKleisny
RTN

#mdr:
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Mit Röntgenblick Polarlichter besser verstehen: NASA schickt Kamera auf den Mond

Die NASA schickt ein Röntgenbildgerät zum Mond, das erstmals globale Bilder des Magnetfelds der Erde aufnehmen soll. Ziel ist es, Sonnenstürme besser zu verstehen.
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mdr.de/wissen/astronomie-raumf

6.1.2025

MDR · Mit Röntgenblick Polarlichter besser verstehen: NASA schickt Kamera auf den MondDie NASA schickt ein Röntgenbildgerät zum Mond, das erstmals globale Bilder des Magnetfelds der Erde aufnehmen soll. Ziel ist es, Sonnenstürme besser zu verstehen.
#Artemis#BlueGhost#CLPS
RTN

#MPS:
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Erste Sonnenaufnahmen von Sunrise III

Die Messdaten des ballongetragenen Sonnenobservatoriums machen kleinste Details auf der Sonnenoberfläche sichtbar.
"
".. kleinste Strukturen von nur 50 Kilometern Größe .."

mps.mpg.de/erste-sonnenaufnahm

17.12.2024

www.mps.mpg.deErste Sonnenaufnahmen von Sunrise IIIEinen einzigartigen, etwa 200 Terabyte umfassenden Datensatz von der Sonne hat das ballongetragene Sonnenobservatorium Sunrise III im Juli dieses Jahres während seines sechseinhalbtägigen Stratosphärenfluges eingefangen. Erste, sorgfältig aufbereitete Bilder hat das Team heute veröffentlicht. Darin lassen sich an der sichtbaren Oberfläche der Sonne kleinste Strukturen von nur 50 Kilometern Größe erkennen. Die Sunrise III-Daten ermöglichen es, Prozesse auf der sichtbaren Oberfläche der Sonne und in ihrer unteren Atmosphäre in unerreichter Höhenauflösung ununterbrochen über mehrere Stunden zu verfolgen. Wie im gesamten zurückliegenden Jahr war die Sonne während des Forschungsflugs von Sunrise III besonders aktiv. Neben Sonnenflecken und dynamischen Magnetfeldern konnte das Observatorium so auch zwei Strahlungsausbrüche miterleben. Auch die Aufnahmen der Bordkamera sind nun ausgewertet. Sie dokumentieren eindrucksvoll das einzigartige Forschungsabenteuer an der Grenze zum Weltall.
#APL#Astronomie#Ballonsonde
*
MPI für Radioastronomie

✨Zur #Weihnachtszeit denken wir oft an #Wunder und an das Unsichtbare🪄, das unsere Welt verbindet. Wusstet ihr, dass Wissenschaftler nach einem unsichtbaren Wunder suchen - allerdings, im #Universum?🌌 #Axionen, die vielversprechenden Kandidaten für Dunkle Materie (DM)🖤, ultra-leichte Teilchen mit Massen um 10⁻²² eV und Wellenlängen von etwa einem Kiloparsec (∼ 3x10¹⁶ km).

Teilchen mit ähnlichen Eigenschaften wie Axionen werden als „axionähnliche Teilchen“ (ALPs) bezeichnet. 💡ALPs, zu denen auch ultra-leichte Axionen zählen, können die #Lichtpolarisation – also die Ausrichtung der #Lichtwellen – ändern. Während eines Praktikums bei uns suchte Sarah in niederfrequenten #LOFAR-Daten 📡 des Pulsars PSR J0332+5434 nach solchen Besonderheiten. Niedrige Frequenzen📉 sind ideal, da die Ionosphäre – Elektronenschicht in der Erdatmosphäre 🌍 – Störeffekte verursacht, die sich in niederfrequenten LOFAR-Daten durch Kalibrierung entfernen lassen.

Theorien zufolge entstehen Axionen in starken Magnetfeldern, etwa in #Sternkernen, wo sie entweichen können weil sie sehr schwach mit normaler Materie interagieren. Genau wie die DM 🖤

Ähnlich verhält es sich mit den Pulsaren, welche übrigens extrem starkes statisches Magnetfeld haben. Wenn die kosmischen ALPs in ein starkes #Magnetfeld eintreten, können sie in Photonen – also Licht 🌟 - umgewandelt und damit nachweisbar werden, falls es ultra-leichten Axionen gibt.

Aktuell gibt es drei Methoden zur Suche nach ALPs:
1️⃣ Helioskope für solare ALPs (z.B. IAXO 🖥️ 1)☀️,
2️⃣ Haloskope zur Suche im galaktischen Halo 🌌 (z.B. Beobachtung von Radiopulsaren, 🖥️ 2) und
3️⃣ Die Erzeugung von ALPs im Labor 🔬 (z.B. ALPS II, @DESY 🖥️ 3).

© S.Pappert, E.Moerova | MPIfR

RTN

#MPS:
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Uranus: Magnetosphäre im Ausnahmezustand

Das Uranus-Magnetfeld ist raumgreifender als bisher gedacht, zeigen neu ausgewertete Daten der Sonde Voyager 2. Die Suche nach Monden mit Ozeanen wird dadurch leichter.
"
mps.mpg.de/uranus-magnetosphae

2.12.2024

www.mps.mpg.deUranus: Magnetosphäre im AusnahmezustandBei ihrem Vorbeiflug am Uranus vor 38 Jahren erlebte die NASA-Raumsonde Voyager 2 die Magnetosphäre des Eisriesen in einem Ausnahmezustand: Ein ungewöhnlich kräftiger Sonnenwind dürfte den magnetischen Schutzschild des Planeten damals dramatisch gestaucht haben. Das legen Messdaten der Raumsonde aus den Tagen vor der kosmischen Begegnung nahe, die ein amerikanisch-deutsches Forscherteam unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) nun neu ausgewertet hat. Die Magnetosphäre des Uranus galt seit Jahrzehnten als sonderbar – eine Vorstellung, die offenbar zumindest zum Teil auf einer untypischen Momentaufnahme beruht, wie die Wissenschaftler*innen in der Fachzeitschrift Nature Astronomy argumentieren. Die Ergebnisse machen Hoffnung für zukünftige Weltraummissionen, die nach unterirdischen Ozeanen auf den Uranus-Monden Titania und Oberon suchen. Deren Umlaufbahnen dürften wohl doch innerhalb der Uranus-Magnetosphäre verlaufen; ihre Ozeane müssten sich deshalb durch induzierte Ströme und Magnetfelder verraten.
#Magnetfeld#Oberon#Planetologie
RTN

#Spektrum:

".. In diesem Vortrag beleuchtet Hans-Joachim Blome die Entstehung und Relevanz der primordialen Magnetfelder, die sich nach dem Urknall gebildet haben. Die Frage, ob sie als »Saatfelder« für spätere kosmische Strukturen dienten, wird ebenso behandelt wie ihre Rolle im Rahmen der allgemeinen Kosmologie."

spektrum.de/video/kurz-nach-de

youtube.com/watch?v=dn4p7Ydjso

28.9.2024

Spektrum.de · Kurz nach dem Urknall: erste Magnetfelder im UniversumHans-Joachim Blome erklärt die Entstehung der ersten Magnetfelder im Universum und wie sie mit den fundamentalen Naturgesetzen verbunden sind.
#Astronomie#Astrophysik#Kosmologie
RTN

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Weltraummission Cluster: Salsas letzter Tanz

Seit 24 Jahren untersuchen die vier Cluster-Satelliten die Magnetosphäre der Erde. Am kommenden Sonntag tritt der erste der Weltraum-Methusalems in die Erdatmosphäre ein. Eine Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung.
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raumfahrer.net/weltraummission

4.9.2024

www.raumfahrer.netWeltraummission Cluster: Salsas letzter Tanz – Raumfahrer.net
#Cluster#Eisen#ESA
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