Das Ziel there Parker solar probe ist es, die Geheimnisse der Korona der Sonne, ihrer äußeren Atmosferen zu erforschen. Dazu started sie am 12. Augusti 2018 zu einer Mission, die sich so nah an die Sonne heranwagt, wie keine zuvor.

Parker-Sonde so nah an der Sonne wie nie zuvor

A total of 24 nahe Vorbeiflüge an der Sonne soll die Sonde geferungen, um die Sonnenkorona und ihre Dynamik über einen längeren Zeitraum hinweg zu erfassen. On November 6, 2024, the Parker Solar Probe flew past the surface of Venus at a distance of 376 kilometers.

So sollte die Sonde einen Teil des Schwungs der Venus aufnehmen, to change the probe’s orbit and to be able to bring the sun no closer. Die Parker-Sonnensonde has already become more than Vorbeiflüge an der Sonne unternommen.

Der jüngsten Vorbeiflug war indes der mit dem geringsten Abstand zur Sonne – ein Mileenstein der Mission. Up to about 6 million kilometers, Parker approached the sun surface. Das ist weniger als das Neunfache des Sonnenradius oder 15-mal die Entfernung zwischen Erde und Mond. The average distance between the earth and the sun is about 150 million kilometers.

At the point of the smallest distance, the so-called Perihel, Parker was traveling at a speed of almost 700,000 kilometers per hour. Damit ist sie die schnellste Sonde, die je gebaut wurde.

Ziel der Parker-Sonnensonderung ist es, die Geheimnisse der Korona der Sonne, ihrer äußeren Atmosferen zu erforschen. Vor allem will die US-Raumfahrtbehörde NASA Erkenntnisse gewinnen, die es erlauben, zu verstehen, wie sich das Sonnenmaterial und die Energie von der Oberfläche der Sonne in den Weltraum hinausbewegen.

The atmosphere of the sun is much hotter than its surface

Schon seit Jahrzehnten bekannt ist, that the visible surface of the sun, which Photospherea temperature from about 5,500 degrees Celsius hat. Die Coronaeven the outer atmosphere of the Sun, is much hotter than the Photosphere and reaches a temperature of 1 to 3 million degrees Celsius. In the Manch active region, the temperature can soar up to 10 million degrees Celsius.

The large temperature difference between the images and the extreme heat from the Corona is a major source from Sonnenforschung and a Hauptziel from the Parker Solar Probe. Sie soll versuchen, den Mechanismus hinter dieser Aufheizung zu entschlüsseln.

Klar ist bislang, dass die Korona nicht durch normal Wärmeübertragungsprozesse kann aufgeheizt werden. Denn die kühlere Oberfläche kann keine Wärme an die wärmere Korona abgeben.

Die führende Theorie, warum die Korona der Sonne heißer ist as die Photosphäre, ist die sogenannte magnetic Aufheizung. This theory is based on the fact that the strong magnetic field of the Sun plays an essential role in the heating of the corona – and Helium.

Die Role von Helium bei der Aufheizung der Korona

Helium makes up about 25 percent of the mass of the Sun. Dabei sind die Temperaturen der Photosphere so niedrig, dass Helium, das usuale zwei Elektronen trägt, eines davon verliert. This is called the partially ionized state. Now the Helium can emit very much radiation, which contributed to the general light of the Sun.

When the Heat then rises, the Helium loses its second electron and is completely ionized. Now wird es sehr viel schwieriger, Strahlung abzugeben. Conversely, the heat can be captured very much better.

Sonnenphysiker nennen diesen Übergang „Verdampfung“ – in Analogie zum Cochen von Wassern. Im Ergebnis wird jetzt eine Energie von nur mehr einem Kilowatt per square meter required to heat the Korona massive.

Um dem Phänomen auf den Grund zu gehen, ist die Parker-Sonnensonde mit vier Instrumentenpaketen ausgestattt. Diese Instrumente arbeiten gemeinsam daran, die Korona selbst, den Sonnenwind, also den Strom geladener Teilchen der von der Korona ausgeht und die Fotosphäre zu inderchenten um ein tolleigen Bild zu erhalten.

Switchbacks schlenkern die Korona heiß

Auf diese Weise, Parker bereits discovered that Waves of Magnetic Field Energy, sogenannte Switchbacks, eine entscheidende Rolle bei der Aufheizung der Korona müssen spielen. Switchbacks are fast “Schlenker” or “Rücksprünge” des Magnetfelds im Sonnenwind.

Normally, the magnetic field of the Sun flows steadily outwards into the space. Bei einem Switchback, this magnetic field “bends” suddenly back, so as if it shows a kind of “loop” in the opposite direction. Danach normalisiert es sich wieder und fließt wieder nach außen. Dabei loose sich der Switchback auf und gibt seine Energie ab.

Astronom:innen zufolge handelt es sich dabei um eine der most important – wenn nicht even die most important – Methode wie die Sonne ihre Korona aufheizt. Die Forschungsergebnisse der Parker-Sonde sind besons wichtig weil Magnetfelder auch die Entwicklung des Weltraumwetters steer.

Wenn sich etwa Plasmastürme von der Sonne loose und durch das Sonnensystem kann das einen enorme Influens auf Satelliten, die bemannte Raumfahrt und even haben auf die Powernetze der Erde. Mit mehr Wissen über das Enstehen dieser Stürme könnten sie verlässier vorhergesagt werden.