Magnetfeld der Sonnenkorona erstmals großflächig in 3D geschätzt, auch jenseits des sichtbaren Sonnenrands
Universum und Raumfahrt ·
Forschende des NSF National Solar Observatory und des NSF NCAR haben Stärke und dreidimensionale Richtung des Magnetfelds in der Sonnenkorona, der äußeren Atmosphäre der Sonne, erstmals großflächig geschätzt, auch über dem sichtbaren Sonnenrand. Grundlage sind Messungen zweier Instrumente am Boden, am Mauna Loa Solar Observatory auf Hawaii; bisher gab es globale Karten des Koronafelds nur in zwei Dimensionen.
Die Studie erschien am 28. Oktober 2026 in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal Letters. Erstautor ist Alin Razvan Paraschiv vom NSF National Solar Observatory, Mitautoren sind Zihao Yang, Daniela Lacatus und Momchil Molnar; beteiligt sind auch das Forschungszentrum NSF NCAR und das Southwest Research Institute. Ausgewertet wurden Beobachtungen von zwei Tagen: vom 14. Oktober 2016 mit dem Instrument CoMP und vom 1. Juni 2022 mit dessen Nachfolger UCoMP. Beides sind Koronagraphen-Polarimeter am Mauna Loa Solar Observatory auf Hawaii, also Instrumente am Boden, keine Satelliten. Ein Koronagraph deckt die helle Sonnenscheibe ab, damit die schwache Korona sichtbar wird; ein Polarimeter misst die Schwingungsrichtung des Lichts, die Polarisation.
Das Team kombiniert zwei Messgrößen: die Polarisation des Lichts zweier Spektrallinien von Eisen in der Korona und die Geschwindigkeit von Wellen, die durch die Korona laufen. Die Auswertung solcher Wellen heißt Koronaseismologie. Aus beidem rechnet das Team Stärke und dreidimensionale Richtung des Magnetfelds zurück, mit einem Verfahren namens IQUD-Inversion und der Software CLEDB.
Laut NCAR sind das die ersten globalen 3D-Schätzungen des Magnetfelds der Sonnenkorona, auch über dem sichtbaren Sonnenrand; sie gelten für die Bereiche, die das Observatorium abdeckt. Bisher gab es solche Karten nur zweidimensional: 2020 die erste globale Messung mit CoMP, 2024 dann 114 Karten mit UCoMP aus der Zeit von Februar bis Oktober 2022.
Ziel ist, Sonneneruptionen und damit das Weltraumwetter besser vorherzusagen, das Satelliten und Stromnetze stören kann. Software und Datensätze sind offen verfügbar, und das Verfahren soll später ein Standardprodukt im geplanten Koronagraphen-Netz COSMO werden. Daniela Lacatus sagt laut NCAR, das Team habe gezeigt, dass die Methode funktionieren kann; nun müsse sie der Fachwelt breit zugänglich gemacht werden.
Es geht um das Magnetfeld der Korona, nicht um das Magnetfeld der ganzen Sonne. „Erstmals“ gilt nur für die großflächige Schätzung in drei Dimensionen; zweidimensionale globale Karten gibt es seit 2020. Die Ergebnisse beruhen auf zwei einzelnen Beobachtungstagen, 2016 und 2022, eine laufende Kartierung ist es nicht, und „global“ meint nur die Bereiche über dem Sonnenrand, die das Observatorium sieht.
Laut NCAR haben die ersten Karten Grenzen. Vor einem Routineeinsatz braucht das Verfahren weitere Entwicklung und Prüfung, im Observatoriumsbetrieb läuft es noch nicht. Bessere Vorhersagen von Sonnenstürmen sind das Ziel, nicht schon das Ergebnis; die Studie selbst macht keine Vorhersage.