Über Sonnenflecken wurde bei ScienceBlogs ja schon öfter berichtet. Bilder von Sonnenflecken sind im Internet auf den einschlägigen Seiten zu Hauf zu finden. Und auch für Amateurastronomen gehören die Flecken auf der Sonne zu den leicht beobachtbaren Phänomenen.
Aber das Bild eines Sonnenflecks, dass nun Wissenschaftler von UCAR (University Cooperation for Atmospheric Research) und dem Max-Planck-Institut für Sonnensystem-Forschung veröffentlicht haben, ist eine Klasse für sich!
Da bleibt einem erst Mal der Mund offen (anklicken für die große Version):
Hui! Da macht es auch nichts, dass dieses Bild kein echtes Foto der Sonnenoberfläche darstellt, sondern “nur” Ergebnis einer Computersimulation ist. Abgesehen davon, dass dieses Bild extrem schön ist, stellt es auch einen bemerkenswerten Fortschritt in der Forschung dar.
Ich selbst bin ja kein Experte für die Modellierung von Sternatmosphären am Computer. Ich kenne aber einige Kollegen, die auf diesem Gebiet arbeiten und weiß, wie groß die Probleme hier sind. Man muss nicht nur die Bewegung des Gases beschreiben können – unter anderem müssen für ein komplettes Modell auch die Magnetfelder simuliert werden. Und dann natürlich alles in drei Dimensionen – die üblichen zweidimensionalen Näherungen sind nicht ausreichend. Schließlich muss man auch noch die zeitliche Entwicklung berücksichtigen. Die Gleichungen, die hier zu lösen sind, sind wahrlich nicht ohne!
Das ist ohne Computer nicht möglich. Glücklicherweise hatten die Forscher am UCAR ein passendes Exemplar zur Verfügung: Bluefire! Dieser Superrechner schafft fantastische 76 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde!
Damit war es den Wissenschaftlern möglich, dass erste komlette Modell eines Sonnenflecks am Computer zu entwicklen und zu lösen. Hier ist noch ein schönes Bild: es zeigt einen Querschnitt durch die Region des Sonnenflecks (wie gesagt, das Modell ist dreidimensional!).
Diese Simulationen wurden nicht nur gemacht, um schön auszusehen. Ziel ist es natürlich, die Entstehung und Entwicklung der Sonnenflecken besser zu verstehen. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass für die Strukturen der Sonnenflecken die Neigung der Magnetfeldlinien eine wichtige Rolle spielen. Im ersten Bild weiter oben zeigt die Farbe diese Neigung an: je heller, desto horizontaler sind die Feldlinien.
Mit diesen neuen Modellen werden mit ziemlicher Sicherheit noch einige neue Erkenntnisse über die Vorgänge im inneren der Sterne gewonnen werden. Und mit etwas Glück bekommen wir noch mehr dieser tollen Bilder zu sehen 😉
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