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05:25 20 September 2019
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    Sonne (Symbolbild)

    Forscher bauten „Sonne“ im Labor und lüften Geheimnisse um Sonnenwinde

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    Die Sonne schleudert ununterbrochen ein Gemisch aus Protonen und Elektronen ins All und verliert dadurch pro Sekunde etwa eine Million Tonnen an Masse. Dieses Plasma, Sonnenwind genannt, gibt noch immer Rätsel auf. Forschern von der Universität Wisconsin-Madison (USA) ist es nun gelungen, eine bestimmte Form des Sonnenwindes im Labor nachzubilden.

    Demnach haben die Forscher das solare Magnetfeld im Labor in einer Kugel nachgebaut. In diesem vielseitigen, drei Meter großen „Big Red Ball“ können Experimente mit Plasma durchgeführt werden. Wie sie in der Zeitschrift „Nature Physics“ berichten, plazierten sie einen Dipolmagneten in einer Plasmaatmosphäre aus ionisiertem Helium, erzeugten mit Hilfe von elektrischem Strom ein Drehmoment im Plasma und brachten es so zum Rotieren.

    Von einer bestimmten Geschwindigkeit an sei das Plasma aus der Sphäre das Dipolmagneten ausgebrochen und habe das Magnetfeld verzerrt, ähnlich wie im Fall der Sonne, zu einer Parker-Spirale.

    Obwohl sich die „Laborsonne“ in vielerlei Hinsicht von unserem 1,4 Millionen Kilometer großen Stern unterscheide, konnten die Forscher mit ihrem Modell die Struktur des solaren Magnetfeldes und dessen Zusammenspiel mit dem langsamen Anteil der Sonnenwinde gut simulieren. So konnten sie zeigen, woher kleinere Eruptionen von Plasma, die „Plasmarülpser“, stammen, die den Sonnenwind speisen: Im „Big Red Ball“ sei zu sehen gewesen, wie sich das Magnetfeld bei hoher Geschwindigkeit des Plasmas so stark verzerrte, dass sich Plasmablasen bildeten.

    Ethan Peterson, Leiter der Studie, schreibt: „Diese Ausstöße wurden schon von Satelliten beobachtet, aber niemand wusste bisher, was sie antreibt. Wir konnten in unserem Experiment nun sehr ähnliche Rülpser beobachten und aufzeigen, wie sie entstehen.“ So soll die Laborsonne helfen, weiteren ungeklärten Phänomenen rund um die Sonnenwinde auf den Grund zu gehen.

    pd/mt

     

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