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02.07.2009 14:17

Die Sonne im Container: RUB-Plasmaphysiker holen den Weltraum ins Labor

Dr. Josef König Pressestelle
Ruhr-Universität Bochum

    Von der Sonne - die wir gemessen in astronomischen Größenordnungen direkt vor unserer Haustür haben - können wir viel über das Weltall lernen. Bochumer Plasmaphysiker holen sie daher ins Labor: In einem Vakuumcontainer stellen sie Bedingungen wie auf der Sonnenoberfläche her und lassen Eruptionen entstehen. Im Vergleich mit Computersimulationen können sie so Rückschlüsse auf die wirklichen Vorgänge auf der Sonne ziehen. Darüber berichten sie in der aktuellen Ausgabe von RUBIN, dem Wissenschaftsmagazin der RUB.

    Bochum, 02.07.2009
    Nr. 207

    Die Sonne im Container
    Bochumer Plasmaphysiker holen den Weltraum ins Labor
    RUBIN zum Jahr der Astronomie ist erschienen

    Von der Sonne - die wir gemessen in astronomischen Größenordnungen direkt vor unserer Haustür haben - können wir viel über das Weltall lernen. Bochumer Plasmaphysiker holen sie daher ins Labor: In einem Vakuumcontainer stellen sie Bedingungen wie auf der Sonnenoberfläche her und lassen Eruptionen entstehen. Im Vergleich mit Computersimulationen können sie so Rückschlüsse auf die wirklichen Vorgänge auf der Sonne ziehen. Darüber berichten sie in der aktuellen Ausgabe von RUBIN, dem Wissenschaftsmagazin der Ruhr-Universität Bochum. Zum Jahr der Astronomie 2009 enthält es einen Astronomie-Schwerpunkt.

    RUBIN mit Bildern im Netz

    Den vollständigen Beitrag mit Bildern zum Herunterladen finden Sie zum Herunterladen im Internet unter: http://www.rub.de/rubin

    Magnetfelder der Sonne

    Die Sonne dient den Astrophysikern als "nahe gelegenes" Beispiel: Verstehen wir die physikalischen Vorgänge in und um die Sonne vor unserer Haustür, dann werden wir auch vieles im Universum besser verstehen als heute, lautet das Motto. Verschiedene Teleskope und Satelliten haben die Sonne im Fokus. Ein wesentlicher Teil heutiger Untersuchungen gilt magnetischen Strukturen auf der Sonne. Seit langem ist zum Beispiel bekannt, dass dunkle Sonnenflecken nichts anderes sind als Bereiche starker Magnetfeldkonzentrationen, in denen Bündel magnetischer Feldlinien (magnetische Flussröhren) die Photosphäre in etwa vertikal durchdringen und sich oberhalb stark auffächern. Dass die Sonnenflecken nicht gleichmäßig auf der Photosphäre verteilt sind, sondern sich in aktiven Regionen häufen und diese wiederum ein globales Bewegungsmuster aufweisen, spiegelt die Struktur und Dynamik des Magnetfeldes im Inneren der Sonne wider. Aber auch nach oben, zur Korona hin, setzten sich die Flussröhren fort, wo sie im einfachsten Fall als schlichte bogenförmige Struktur unterschiedliche magnetische Polaritäten der Photosphäre verbinden oder in Sonneneruptionen riesiger Ausmaße münden und bis hoch hinaus in die Korona reichen. Auf wesentlich kleineren Skalen existiert der so genannte "magnetische Teppich", ein Gewirr kleiner Flussröhren direkt oberhalb der Photosphäre.

    Ein Viertel Kubikmeter Weltall

    Über die Ursachen dieser Phänomene gibt es viele Theorien - welche von ihnen genau für welche Phänomene verantwortlich sind, ist bis heute nicht geklärt, ebenso wenig die exakten Kriterien für das Einsetzen von Instabilitäten und deren genauer Ablauf. Ein Grund ist, dass die Beobachtungslage noch immer schwach ist; aber auch Schwierigkeiten bei der theoretischen Berechnung spielen eine Rolle. Zwar sind Computersimulationen heute ein unersetzliches Hilfsmittel, aber auch sie beruhen auf bestimmten Modellannahmen zur Beschreibung des Plasmas der Sonne, die kritisch überprüft werden müssen. "Hier kommt die Labor-Astrophysik ins Spiel", erklärt Experimentalphysiker Prof. Dr. Henning Soltwisch. "Ihr Kernstück bildet eine zylindrische Vakuumkammer mit einem Volumen von ca. ? Kubikmeter - unser Weltall." In diesem kleinen Weltall lassen die Bochumer Forscher Sonneneruptionen en miniature und im Zeitraffer ablaufen: Die Bögen werden nur acht bis zehn Zentimeter groß und leben nur einige Mikrosekunden. Eine hochauflösende Kamera hält sie für die nachfolgenden Analysen im Bild fest. Ein anschließender Vergleich mit Computersimulierten Bögen kann zeigen, wie genau die theoretischen Berechnungen mit der Realität übereinstimmen.

    Themen in RUBIN 1/2009

    Den gesamten Beitrag lesen Sie in RUBIN 1/2009, wo Sie folgende Themen finden: Schwerpunkt Astronomie: Tiefer blicken ins Weltall, Sternenromantik via Internet, Die Sonne im Container, Geschützte Welt; Ingenieurwissenschaften: Forschungsstation Neumayer III - Sturmwinter in der Antarktis; Facetten: Transnationale Migrantenorganisationen - Die Stärke schwacher Bindungen, Wasser und Proteine - Wer führt im Terahertz-Tanz, Essstörungen - Der eigene Körper im Zerrspiegel, Lärmmindernder Asphalt - Winzige Schluchten schlucken den Schall, Verständlich schreiben - Keine Ausreden für angestaubtes Amtsdeutsch, Forscher üben den Umgang mit den Medien - Science goes Public. RUBIN ist in der Pressestelle der RUB, UV 3/368, Tel. 0234/32-22830 erhältlich und steht im Internet unter http://www.rub.de/rubin

    Weitere Informationen

    Prof. Dr. Henning Soltwisch, Lehrstuhl Experimentalphysik, insbesondere Laser- und Plasmaphysik der Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-26879, E-Mail: Henning.Soltwisch@ep5.rub.de

    Redaktion: Meike Drießen


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Physik / Astronomie
    überregional
    Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
    Deutsch


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