Ein internationales Forscherteam hat mithilfe der weltweit führenden Sonnenbeobachtungsausrüstung den ersten direkten Beweis für die Existenz kleinräumiger Alfvén-Torsionswellen in der Sonnenkorona erbracht. Die in Nature Astronomy veröffentlichte Forschungsarbeit soll das seit langem bestehende wissenschaftliche Rätsel lösen, warum die äußere Atmosphäre der Sonne viel heißer ist als ihre Oberfläche.

Diese bahnbrechende Entdeckung wurde mit dem Daniel A. Inouye Solar Telescope der National Science Foundation auf Hawaii gemacht. Dieses Beobachtungsinstrument, ausgestattet mit einem Vier-Meter-Spiegel, konnte mithilfe seines kryogenen Nahinfrarot-Spektropolarimeters die subtilen Drehbewegungen des Magnetfelds in der Korona erfolgreich erfassen. Richard Morton, Professor an der Northumbria University in Großbritannien und leitender Forscher der Studie, sagte: „Mithilfe der von uns entwickelten innovativen Analysemethode konnten wir die verschiedenen Arten von Wellensignalen erfolgreich trennen und schließlich diese persistenten Alfvén-Wellen, die die Magnetfeldlinien in der Korona hin und her verdrehen, direkt beobachten.“

Seit den 1940er Jahren suchen Wissenschaftler nach Alfvén-Wellen, die in Form magnetischer Störungen Energie durch Plasma transportieren. Die jetzt entdeckten kleinen, anhaltenden Schwankungen unterscheiden sich deutlich von den großen, isolierten Wellen, die zuvor bei Sonneneruptionen beobachtet wurden. Professor Morton fügte hinzu: „Diese Entdeckung liefert eine wichtige Bestätigung theoretischer Modelle, die beschreiben, wie Alfvén-Wellenturbulenzen die Sonnenatmosphäre antreiben.“

Das Forschungsteam entwickelte spezielle Analysetechniken, mit denen es das Torsionsbewegungssignal erfolgreich von der dominanten Taumelbewegung trennen konnte. Durch die Analyse des Spektrums und die Erkennung der charakteristischen Rot- und Blauverschiebungen auf beiden Seiten der magnetischen Struktur bestätigten die Forscher schließlich das Vorhandensein von Alfvén-Wellen. Diese Entdeckung wird das Verständnis des Koronaheizmechanismus fördern und sich positiv auf die Verbesserung von Weltraumwettervorhersagemodellen auswirken.