Neue Raumfahrtmissionen zur Erforschung der Sonne

An artist’s concept showing Parker Solar Probe. Credits: NASA/APL
Warum wir bisher so wenig über die Sonne wissen
Die Sonne ein äußerst komplexes System mit vielen miteinander verbundenen Prozessen. Die Wechselwirkungen zwischen dem Inneren der Sonne, ihrer Atmosphäre und dem Sonnenwind sind noch nicht vollständig verstanden.
Obwohl die Technologie in den letzten Jahrzehnten große Fortschritte gemacht hat, stoßen wir immer wieder an die Grenzen des Machbaren. Die Entwicklung von Instrumenten, die die hohen Temperaturen und starken Strahlungen in der Nähe der Sonne aushalten, ist eine große Herausforderung.

Over the course of just one day a tiny active region grew to became almost as large as its many-days-old neighbor (Aug. 23-24, 2018). Active regions, which are areas of intense magnetism, appear brighter in wavelengths of extreme ultraviolet light and are often the source of solar storms. Credit: Solar Dynamics Observatory, NASA.
Heliophysik – Die Wissenschaft von Sonne und Weltraum
Die Heliophysik ist ein Teilgebiet der Astronomie, das sich mit der Sonne, dem Sonnenwind und deren Auswirkungen auf das Sonnensystem beschäftigt.
Der Sonnenwind ist ein kontinuierlicher Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ausgeht und die Planeten umgibt. Die Heliosphäre ist die Region im Weltraum, die von diesem Sonnenwind dominiert wird.
Im Vergleich zu anderen Wissenschaften ist die Heliophysik eine relativ junge Disziplin.
Das Jahr 2025 wird ganz im Zeichen der Sonnenforschung stehen. Die Sonne befindet sich derzeit in einer besonders aktiven Phase ihres elfjährigen Zyklus, was eine Fülle von Sonnenstürmen und anderen faszinierenden Phänomenen zur Folge hat.
Um diese Ereignisse besser zu verstehen und ihre Auswirkungen auf unser Sonnensystem zu erforschen, haben Wissenschaftler eine Reihe neuer Raumfahrtmissionen geplant.

Eugene Parker, professor emeritus at the University of Chicago, visiting the spacecraft that bears his name: NASA’s Parker Solar Probe. Engineers in the clean room at the Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland, where the probe was designed and is being built point out the instruments that will collect data as the mission travels directly through the Sun’s atmosphere.
Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman
Unser Stern im Visier
So wird die IMAP-Mission (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) die äußeren Grenzen der Heliosphäre kartieren. Die PUNCH-Mission (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere) wiederum richtet ihren Blick auf die äußere Atmosphäre der Sonne, die Korona.
Diese Missionen, zusammen mit dem neuen Dekadenbericht der NASA, der die zukünftigen Forschungsziele in der Heliophysik skizziert, markieren den Beginn einer neuen Ära in der Sonnenforschung.
Bisherige Missionen wie die Parker Solar Probe und Solar Orbiter haben zwar wertvolle Daten gesammelt, jedoch vor allem über die Äquatorregion der Sonne. Die Pole, die eine entscheidende Rolle für das Magnetfeld der Sonne spielen, sind hingegen noch weitgehend unerforscht.

Artist’s concept of NASA’s Parker Solar Probe. The spacecraft will fly through the Sun’s corona to trace how energy and heat move through the star’s atmosphere. Credits: NASA/Johns Hopkins APL
Durch diese intensiven Forschungstätigkeiten hoffen Wissenschaftler, ein umfassenderes Bild von der Sonne und ihren Auswirkungen auf unser Sonnensystem zu gewinnen.
Langfristig könnten die gewonnenen Erkenntnisse dazu beitragen, das Weltraumwetter genauer vorherzusagen und so Schäden an Satelliten und Stromnetzen zu verhindern.
Die weitere Erforschung der Sonne trägt dazu bei, bedeutende Fragen über das Universum zu beantworten, wie zum Beispiel, wie Sterne entstehen und altern.
Mehr Informationen
https://www.scientificamerican.com/article/heliophysics-is-set-to-shine-in-2025