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Die Messung der solaren Oszillation

Testfall Sonne

Heute wissen die Sonnenforscher, dass die vor etwa 40 Jahren von Robert Leighton entdeckte Fünf-Minuten-Oszillation eine Überlagerung von Millionen von Schwingungsmoden mit unterschiedlichen Frequenzen ist.

Sonnenobservatorium SOHO © SOHO/ESA/NASA

Die Erforschung der solaren Oszillationen erfordert lange, nahezu ununterbrochene Beobachtungen der Sonnenoberfläche. Möglich ist das heute durch ein weltweites Netz von erdgebundenen Teleskopen und vor allem durch das europäischamerikanische Weltraumobservatorium SOHO. Seit 1996 liefert es fast ohne Unterbrechung pro Minute eine Aufnahme vom Geschwindigkeitsfeld an der Sonnenoberfläche.

Die Art und Weise, wie darin Frequenz und Wellenlänge aneinander gekoppelt sind, gibt Auskunft über die Art der Wellen und somit über den inneren Aufbau der Sonne. Sonnenphysiker tragen diesen Zusammenhang in einem Leistungsspektrum auf. Darin entspricht der unterste Ast bei geringsten Frequenzen horizontal wandernden Oberflächenwellen, die denen auf einer Wasseroberfläche ähneln. Alle anderen Äste entsprechen verschiedenen Obertönen der akustischen Schwingungsmoden. Bei größten Wellenlängen erfassen die Oszillationsmoden die tiefsten Schichten der Sonne.

In der globalen Helioseismologie konstruiert man dann aus den Messwerten der Millionen von Oszillati onsfrequenzen ein Sonnenmodell. Hierbei wird eine Reihe von physikalischen Größen berücksichtigt, wie Temperatur, Dichte, Druck und Geschwindigkeit der Gasströmung in Abhängigkeit von der Tiefe und der heliografischen Breite.

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Stand: 09.12.2005

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Am Puls der Sonne
Schallwellen verraten solare Geheimnisse

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Testfall Sonne
Die Messung der solaren Oszillation

Gasblasen und Neutrinos
Neue solare Erkenntnisse

Eruptionen legen Stromnetze lahm
Solare Ausbrüche wirken sich auch auf die Erde aus

Rätsel der Fleckenpaare
Der Aktivitätszyklus der Sonne und seine „Symptome“

Wandernde Welle
Indizien bestätigen Dynoamotheorien

„Körner“ und Flecken im Visier
Die Erforschung kleinskaliger Sonnenphänomene

Beben auf fernen Sternen
Von der Helio- zur Asteroseismologie

Mit geschärftem Blick
Die Zukunft der Helio- und Asteroseismologie

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