Solar Orbiter zeigt die Sonne in 83-Megapixel
Neuer Auflösungsrekord für Sonnenaufnahmen
Die neuesten Bilder vom Solar Orbiter zeigen die volle Sonne in beispielloser Detailtreue. Sie wurden am 7. März aufgenommen, als die Raumsonde direkt zwischen Erde und Sonne kreuzte.
Eines der vom Extreme Ultraviolet Imager (EUI) aufgenommenen Bilder ist mit 83-Megapixel das höchstauflösende Bild der gesamten Sonnenscheibe und der äußeren Atmosphäre, der Korona, das jemals aufgenommen wurde.
Ein weiteres Bild, das mit dem Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE)-Instrument aufgenommen wurde, stellt das erste Bild von a dar volle Sonne – die erste ihrer Art seit 50 Jahren. Es wurde bei der Lyman-Beta-Wellenlänge von ultraviolettem Licht aufgenommen, das von Wasserstoffgas emittiert wird.
Das hochauflösende Teleskop des EUI nimmt Bilder mit einer so hohen räumlichen Auflösung auf, dass bei dieser geringen Entfernung ein Mosaik aus 25 Einzelbilder werden benötigt, um die gesamte Sonne abzudecken. Nacheinander aufgenommen, wurde das vollständige Bild über einen Zeitraum von mehr als vier Stunden aufgenommen, da jede Kachel etwa 10 Minuten benötigt, einschließlich der Zeit, die das Raumschiff benötigt, um von einem Segment zum nächsten zu zeigen.
Bildnachweis: ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI-Team; Datenverarbeitung: E. Kraaikamp (ROB)
Die Bilder wurden aufgenommen, als sich der Solar Orbiter in einer Entfernung von etwa 75 Millionen Kilometern befand, auf halbem Weg zwischen unserer Erde und seinem Mutterstern. Das hochauflösende Teleskop des EUI macht Bilder mit einer so hohen räumlichen Auflösung, dass in dieser geringen Entfernung ein Mosaik aus 25 Einzelbildern benötigt wird, um die gesamte Sonne zu erfassen. Nacheinander aufgenommen, wurde das vollständige Bild über einen Zeitraum von mehr als vier Stunden, da jede Kachel etwa 10 Minuten benötigt, einschließlich der Zeit, die das Raumschiff benötigt, um von einem Segment zum nächsten zu springen.
Insgesamt enthält das endgültige Bild mehr als 83 Millionen Pixel in einem Raster von 9148 x 9112 Pixeln. Zum Vergleich: Dieses Bild hat eine Auflösung, die zehnmal besser ist als die, die ein 4K-Fernsehbildschirm darstellen kann.
EUI bildet die Sonne bei einer Wellenlänge von 17 Nanometern im extremen Ultraviolettbereich des elektromagnetischen Spektrums ab. Dies zeigt die obere Atmosphäre der Sonne, die Korona, die eine Temperatur von etwa einer Million Grad Celsius hat.
An den 2-Uhr- (nahe dem Bild der Erde für den Maßstab) und 8-Uhr-Positionen an den Rändern der Sonne sind dunkle Filamente zu sehen, die von der Oberfläche wegragen. Diese „Protuberanzen“ können ausbrechen, riesige Mengen an koronalem Gas in den Weltraum schleudern und „Weltraumwetter“-Stürme erzeugen.
Neben EUI zeichnete das SPICE-Instrument auch Daten während der Überfahrt auf. Auch diese mussten als Mosaik zusammengesetzt werden.
SPICE wurde entwickelt, um die Schichten in der Sonnenatmosphäre von der Korona bis hinunter zu einer Schicht, die als Chromosphäre bekannt ist, zu verfolgen, die sich der Oberfläche nähert. Das Instrument tut dies, indem es die verschiedenen Wellenlängen des extrem ultravioletten Lichts betrachtet, die von verschiedenen Atomen stammen.
In der SPICE-Bildfolge entspricht Violett Wasserstoffgas bei einer Temperatur von 10.000 °C, Blau Kohlenstoff bei 32.000 °C, Grün Sauerstoff bei 320.000 °C, Gelb Neon bei 630.000 °C.
Dies wird es Sonnenphysikern ermöglichen, die außergewöhnlich starken Eruptionen, die in der Korona stattfinden, bis in die unteren Atmosphärenschichten zu verfolgen. Es wird ihnen auch ermöglichen, eine der rätselhaftesten Beobachtungen über die Sonne zu untersuchen: wie die Temperatur durch die aufsteigenden atmosphärischen Schichten steigt.
Normalerweise sinkt die Temperatur, wenn Sie sich von einem heißen Objekt entfernen. Aber über der Sonne erreicht die Korona eine Million Grad Celsius, während die Oberfläche nur etwa 5000 °C heiß ist. Die Erforschung dieses Mysteriums ist eines der wichtigsten wissenschaftlichen Ziele von Solar Orbiter.
Die Bilder wurden am 7. März aufgenommen, genau als Solar Orbiter die Sonne-Erde-Linie überquerte, sodass die Bilder mit erdgebundenen Sonneninstrumenten verglichen und kreuzkalibriert werden können. Dadurch wird es künftig einfacher, Ergebnisse verschiedener Instrumente und Observatorien miteinander zu vergleichen.
Und das ist erst der Anfang, in den kommenden Jahren wird die Raumsonde immer wieder so nah an die Sonne heranfliegen. Es wird auch allmählich seine Ausrichtung erhöhen, um die bisher unbeobachteten Polarregionen der Sonne zu sehen.
Solar Orbiter ist eine Weltraummission in internationaler Zusammenarbeit zwischen ESA und NASA.
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