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Chandra löst solares Paradoxon

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Wissenschaftler benutzten das Chandra Röntgenstrahl Observatorium um Sterne in hunderten von Lichtjahren Entfernung zu untersuchen, um mehr über unsere eigene Sonne zu erfahren.

Das Problem ist die irritierende Frage, wie viel Neon die Sonne enthält, da dies für ein besseres Verständnis wie die Sonne arbeitet unerlässlich ist. Unsere Sonne ist gerade einmal 8 Lichtminuten von uns entfernt und ist ein durchschnittlicher Stern der Rückschlüsse darauf liefert, wie andere Sterne im Universum arbeiten und umgekehrt.

Neon spielt wie auch Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff eine wichtige Rolle bei der Regulierungsrate wie Energie aus dem Kern an die Oberfläche der Sonne fließt. Dabei ändert sich der Charakter des Energieflusses dramatisch 200.000 Kilometer unter der Oberfläche, wo die Diffusion der Hitze plötzlich zu einer konvektiven Bewegung, wie bei einem Gewittersturm, wechselt.

Die Position dieser turbulenten Region nennt man Convection Zone und genau hier spielt die vorhandene Menge von Neon eine entscheidende Rolle.

Dabei gibt es zwei verschiedene wissenschaftliche Lager und ein Paradoxon. Die einen meinen, das es dreimal mehr Neon geben müsste als bisher gedacht, wobei der aktuelle Neonwert auf indirekten Schätzungen beruht, da die relativ kalte Oberfläche der Sonne (6000° C) keine charakteristische Strahlung in optischen Wellenlängen abgibt. 

Wie dem auch sei, Millionen Grad heißes Gas produziert ein deutliches Neonsignal im Röntgenstrahlenbereich und die obere Atmosphäre, auch Corona genannt, von Sternen wie unserer Sonne ist hingegen Millionen von Grad heiß, so dass dies ein guter Ort ist, um die Argumente zu prüfen. Doch dies lässt sich nicht direkt bei unserer Sonne mit Chandra überprüfen, da die helle Strahlung das Teleskop irreparabel beschädigen würde.

Unglücklicherweise kommt hinzu, das die solare Röntgenstrahlung durch Kreisläufe von heißem Gas in ihrer Position schwanken und so die Interpretation des Neonwertes erschweren.

Doch Jeremy Drake vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) in Cambridge und seinem Kollegen Paola Testa vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) lösten das Problem, indem sie 21 sonnenähnliche Sterne in einer Distanz von 400 Lichtjahren untersuchten.

Die relative Menge von Neon lag bei diesen Sternen im Durchschnitt dreimal höher als bei der Sonne gemessen und brachten so die solaren Beobachtungen und das theoretische Modell im Einklang.

Quelle: Chandra X-Ray Observatory Center

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