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ALMA
Teleskopverbund blickt zur Sonne
von Stefan Deiters
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18. Januar 2017

Der Radioteleskopverbund ALMA erforscht in der Regel sich gerade bildende Planeten, Sternentstehungsgebiete oder Galaxien. Jetzt hat ALMA ein deutlich näheres und vor allem auch helleres Objekt ins Visier genommen: unsere Sonne. Die Wissenschaftler beobachteten einen gewaltigen Sonnenfleck, der fast den doppelten Durchmesser der Erde hatte.

Sonne

Blick von ALMA auf einen Sonnenfleck. Im Hintergrund ein Bild der Sonnenscheibe des Solar Dynamics Observatory. Bild: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA   [Großansicht]

Für die europäische Südsternwarte ESO, einem der Partner beim Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in der chilenische Atacamawüste, sind diese Beobachtungen eine Premiere: Mit den anderen Teleskopen, an denen die ESO beteiligt ist, achtet man nämlich sorgsam darauf, gerade nicht in die Sonne zu blicken, da schon ein kurzer Blick die empfindlichen Instrumente zerstören könnte.

Jetzt haben Wissenschaftler aber einen Weg gefunden, mit ALMA, einem Verbund aus 66 Radioschüsseln, auch unseren Zentralstern im Millimeter- und Submillimeter-Bereich zu beobachten, ohne die Antennen zu zerstören. Die auf diesem Weg gewonnenen Aufnahmen liefern wichtige Daten über die Chromosphäre der Sonne - ein Bereich, der gerade oberhalb der sichtbaren Oberfläche des Sterns, der Photosphäre, liegt.

Die in dieser Woche vorgestellten Aufnahmen zeigen, dass solche Beobachtungen mit ALMA möglich sind. Das Team hatte einen gewaltigen Sonnenfleck bei einer Wellenlänge von 1,25 und drei Millimetern beobachtet und damit Temperaturunterschiede in der Chromosphäre sichtbar gemacht. Der Durchmesser des Sonnenflecks entsprach dabei fast dem doppelten Erddurchmesser.

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Sonnenflecken sind Bereiche auf der Sonne, in denen das Magnetfeld sehr konzentriert und stark ist und die Temperaturen etwas geringer sind, als in der Umgebung. Deswegen erscheinen sie vergleichsweise dunkel. Sonnenflecken sind ein vorübergehendes Phänomen: Sie tauchen auf und verschwinden wieder. Die Zahl der sichtbaren Sonnenflecken verrät etwas über die Aktivität unseres Zentralsterns, die in einem rund elfjährigen Zyklus schwankt.

ALMA besteht aus 50 zwölf Meter durchmessenden Radioschüsseln sowie einem kleineren Verbund aus zwölf 7-Meter-Antennen und vier 12-Meter-Antennen, dem sogenannten Atacama Compact Array (ACA). Für die Beobachtungen können die Antennen von ALMA neu angeordnet werden, um die Konfiguration dem jeweiligen Beobachtungszweck anzupassen. Dafür gibt es zwei spezielle 28-rädrige Antennentransporter.

Da die großen 12-Meter-Antennen einen Mindestabstand von 15 Metern voneinander haben müssen, können damit besonders ausgedehnte Objekte schlecht erfasst werden. Dafür gibt es den Compact Array, dessen Antennen deutlich dichter gestellt werden können. ALMA ist ein gemeinsames Projekt der ESO, der amerikanischen National Science Foundation und des japanischen National Institutes of Natural Sciences (NINS) sowie der Republik Chile. 

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siehe auch
ALMA: Erste Beobachtungen mit Teleskop-Array - 4. Oktober 2011
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