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Wissenschaftler erstellen erstaunliche Modelle dafür, wie die Sonne während einer Sonnenfinsternis aussehen wird

Wenn der Mond am 8. April die Sonne verdunkelt und der Tag zur Nacht wird, wird der Himmel für diejenigen, die sich auf dem Weg der Totalität befinden – dem etwa 115 Meilen breiten Streifen von Texas nach Maine – ein unheimliches Aussehen annehmen. Die Sterne werden zur Mittagszeit aus ihrem Schlaf erwachen, der Horizont in alle Richtungen wird in pfirsichfarbenes Zwielicht getaucht und die Sonnenkorona wird spektakulär hinter der pechschwarzen Silhouette des Mondes hervorleuchten.

Die Korona ist der äußere Teil der Sonnenatmosphäre, den die Erdbewohner nur während einer totalen Sonnenfinsternis sehen können. Sein Aussehen verändert sich aufgrund des sich ständig ändernden Magnetfelds der Sonne ständig und variiert bei jeder Sonnenfinsternis. Doch am 8. April wird es besonders auffällig sein, so eine neu veröffentlichte Simulation von Predictive Science, einem in San Francisco ansässigen Unternehmen, das Computermodelle der Sonne entwickelt und dessen Arbeit eine Reihe von NASA-Missionen unterstützt.

Die Simulation zeigt ein dramatisches sternförmiges Muster mit mehreren großen Vorsprüngen, darunter die Positionen 7 Uhr, 10 Uhr und 2 Uhr. In der Nähe der Sonnenscheibe sind auch einige Ringmerkmale sichtbar.

Die prädiktive Wissenschaft kann auf eine lange Geschichte erfolgreicher Finsternisvorhersagen zurückblicken. Aber diese Sonnenfinsternis wird schwieriger vorherzusagen sein als gewöhnlich. Dies liegt daran, dass sich der aktuelle 11-jährige Sonnenzyklus seinem Höhepunkt oder Maximum nähert, wenn das Magnetfeld der Sonne am größten ist.

Das Verhalten dieses Magnetfelds ist wichtig, da es das Plasma oder leuchtende Gas, aus dem die Korona besteht, verzerrt. Dieses leuchtende Plasma folgt dem Magnetfeld der Sonne.

„Der magnetische Fluss auf der Sonne in der Nähe des Sonnenmaximums ändert sich stark“, sagte John Linker, Leiter von Predictive Science, in einem Interview. „Früher hätten wir es einen Monat im Voraus machen können [prediction] Dann erwarten Sie vor einer Woche eine weitere. Aber die Sonne ist jetzt sehr dynamisch, was es sehr schwierig macht. Wir machen dieses Jahr etwas Ehrgeizigeres, denn es ist ein Modell, das sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt.

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Trotz der Herausforderungen bei der Vorhersage sagte Bob Lemon, ein NASA-Forscher mit Schwerpunkt auf Sonnenphysik, er erwarte, dass dies die dramatischste Korona sein werde, die ein Mensch jemals gesehen habe.

Während einer Sonnenfinsternis ist die Korona während des Sonnenminimums, wenn die Sonne tagelang oder wochenlang ohne Sonnenflecken ist, tendenziell weniger interessant. Sonnenflecken sind Bereiche mit erhöhtem Magnetismus auf der Sonne; Das Fehlen von Sonnenflecken bedeutet ein nicht wahrnehmbares Magnetfeld und eine ziemlich einfache Korona. Am Nord- und Südpol der Sonne folgen „polare Plasmaströme“ den Magnetfeldlinien außerhalb oder innerhalb der Sonne, aber es gibt nicht viele Ringe, Vorsprünge oder bemerkenswerte Merkmale.

Dies war im Jahr 2019 während der totalen Sonnenfinsternis in Chile der Fall:

Doch da das Sonnenmaximum irgendwann Mitte 2024 angesetzt ist, erwarten Wissenschaftler die dynamischste Korona aller Zeiten.

„Je mehr Sonnenaktivität es gibt, desto mehr Spitzen wird es um die Sonne geben“, sagte Lemon. „Ich denke, es wäre wirklich cool.“

Am 20. April letzten Jahres ereignete sich in der Nähe von Learmonth eine kurze totale Sonnenfinsternis, die eine Minute und zwei Sekunden des Gesamtbildes beeinträchtigte Im äußersten Nordwesten Australiens. Beachten Sie, wie dynamisch die Korona im Vergleich zur Sonnenfinsternis im Jahr 2019 ist:

Es gibt noch mehr Gründe, warum Corona am 8. April so besonders sein wird. Zwei große Gruppen von Sonnenflecken könnten die Korona in dramatischere Formen verwandeln.

Von besonderem Interesse ist die Reinkarnation von AR3590 (AR steht für aktive Region), einem Sonnenfleckenhaufen, der Ende Februar drei Fackeln erster Ordnung der X-Klasse erzeugte. Es kann von der anderen Seite der Sonne zurück zum Horizont kreisen, wodurch Stalaktiten oder große Bänder und magnetische Ringe entstehen können.

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Jenseits der Protuberanzen besteht die Möglichkeit, einen Blick auf ein aufregendes Sonnenphänomen zu erhaschen, das als koronaler Massenauswurf (Coronal Mass Ejection, CME) bekannt ist. Dabei handelt es sich um einen Vulkanausbruch aus Plasma und dem Magnetismus von Sonnenflecken. CMEs können mit dem Erdmagnetfeld interagieren und Polarlichter für Ihr Sehvergnügen erzeugen (normalerweise dauert es jedoch mindestens ein oder zwei Tage, bis sie unser Magnetfeld bombardieren).

„Bei Flares und Explosionen besteht eine sehr reale Möglichkeit, dass wir einen CME sehen könnten, der von der Seite der Sonne kommt“, sagte Lemmon. „Das wäre absolut wunderbar.“

Während der Sonnenfinsternis werden die Betrachter auf der Erde nur eine Phase des koronalen Ausstoßes über einige Minuten hinweg sehen, beispielsweise die Ablösung von etwas Material von der Sonne. Der gesamte Ausbruch kann sich über eine Stunde oder länger hinziehen, was beobachtet werden kann, indem man viele Bilder zusammenfügt, die von Menschen oder wissenschaftlichen Instrumenten entlang des gesamten Pfades aufgenommen wurden.

„Vielleicht sieht man eine große Blase aus der Sonne kommen“, sagte Lineker. „Ich glaube, selbst bei den letzten beiden Finsternissen gab es kleine koronale Auswürfe, und in der Vergangenheit gab es Zeichnungen, auf denen Menschen diese Blase gezeichnet haben.“ Einige dieser Zeichnungen stammen aus den 1870er Jahren.

Wenn jemand kurz vor Volllast startet, hofft er, dass sein sich entwickelndes Modell es im Laufe der Zeit aufnimmt und vorhersagt, wie es sich verhält und wie es aussehen wird.

Predictive Science plant, seine Corona-Vorhersagen kontinuierlich zu aktualisieren, sobald mehr Daten im Vorfeld der Sonnenfinsternis verfügbar werden. Sie Es kann hier abgerufen werden.

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Magda Franke

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