Heliosphäre

Künstlerische Darstellung eines koronalen Massenauswurfs (CME) der aktiven Sonne (NASA)

Die Sonnenatmosphäre erreicht Temperaturen von über 1 Million Kelvin. Aus dieser strömt kontinuierlich stark aufgeheiztes Plasma, das den Sonnenwind mit seinem interplanetaren Magnetfeld bildet. Explosionsartige Sonneneruptionen setzen innerhalb kurzer Zeit große Energiemengen in Form von UV-Licht, Röntgen- und Gammastrahlung sowie einer Stoßwelle mit einer Plasmawolke aus elektrisch geladenen Partikeln frei.

Die Aktivität der Sonne ist nicht nur auf ihre unmittelbare Umgebung beschränkt. Sie wirkt bis in den interplanetaren Raum und trägt ihre Energie durch den Sonnenwind und das interplanetare Magnetfeld bis an die Grenzen des Sonnensystems hinaus. Sie beeinflusst die Bewegung von Staub, interagiert mit lokalen Magnetfeldern und beeinflusst die Atmosphären, Magnetosphären und Oberflächen der Planeten, Monde und kleinsten Himmelskörper.

Die Arbeitsgruppe Heliosphäre am IWF beschäftigt sich mit der Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Sonnen- und der Heliosphärenphysik, insbesondere mit den folgenden Fragestellungen:

  • Wie breitet sich eine Sonneneruption in den interplanetaren Raum aus?
  • Welche Arten von Wellen und Instabilitäten existieren im Sonnenwind?
  • Wie entwickeln sich Turbulenzen und Stoßwellen im Sonnenwindplasma?

Die Beantwortung dieser Fragen erfolgt (1) "in-situ" mittels Satellitenmessungen im interplanetaren Raum und in planetaren Magnetosphären und (2) mittels numerischer Simulationen auf Basis der gewonnenen Daten.

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich zudem mit der Planung und Vorbereitung von zukünftigen Satellitenmissionen.