Ausströmen die Sonne mit einer Million Meilen pro Stunde, der Sonnenwind – ein glühendes Plasma aus Elektronen, Protonen und Ionen, das durch den Weltraum fließt – ist ein jahrzehntealtes Rätsel. Wissenschaftler wissen, dass es dem Mars einst seine Atmosphäre genommen hat, und einige glauben, dass es Eis auf den Mond gelegt hat. Heute verursacht es die schimmernden Nordlichter und bringt Satellitenkommunikationssysteme durcheinander. Aber die Forscher konnten es nicht festnageln Wie Der Sonnenwind wird erzeugt, erwärmt sich auf Millionen Grad oder beschleunigt sich, um das gesamte Sonnensystem zu füllen.
Jetzt glaubt ein Forscherteam, es herausgefunden zu haben: Der Sonnenwind, so sagen sie, wird von Jetlets angetrieben – winzigen, intermittierenden Explosionen an der Basis der oberen Sonnenatmosphäre oder Korona. Die Theorie, die war gerade veröffentlicht In Das Astrophysikalische Journal, entstand aus Daten der Parker Solar Probe der NASA, einem autogroßen Satelliten, der seit 2018 wiederholt an der Sonne vorbeifliegt. Er misst die Eigenschaften des Sonnenwinds und verfolgt den Wärme- und Energiefluss im äußersten Teil der Sonnenatmosphäre beginnt etwa 1.300 Meilen über seiner Oberfläche. Die Idee des Teams wird durch Daten von anderen Satelliten und bodengestützten Teleskopen gestützt, die zeigen, dass Jetlets allgegenwärtig und stark genug sein könnten, um die Masse und Energie des Sonnenwinds zu erklären. Die Aufdeckung seiner Ursprünge wird Wissenschaftlern helfen, die Funktionsweise von Sternen besser zu verstehen und vorherzusagen, wie sich der böige Plasmastrom auf das Leben auf der Erde auswirkt.
Daten mit höherer Auflösung sind erforderlich, um diese Hypothese zu beweisen, aber die bisherigen Beweise sind verlockend. „Wir haben schon früh gespürt, dass wir an etwas Großem dran waren“, sagt Nour Raouafi, ein Astrophysiker am Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University, der die Studie leitete. „Wir dachten, wir könnten das 60 Jahre alte Rätsel des Sonnenwinds lösen. Und ich glaube, das sind wir.“
Die Existenz des Sonnenwinds, der erstmals vom verstorbenen Eugene Parker – Namensgeber der Parker Solar Probe – vorgeschlagen wurde, wurde Anfang der 1960er Jahre von der NASA bestätigt. Seitdem sind Wissenschaftler verblüfft darüber, wie sich dieses Plasma so weit und so schnell bewegen kann. Die Korona der Sonne ist heiß – Millionen Grad auf jeder Temperaturskala – aber nicht heiß genug, um den Sonnenwind auf diese Geschwindigkeiten zu bringen.
Jetlets hingegen wurden erst 2014 in a entdeckt lernen angeführt von Raouafi, die zeigen, dass diese Mini-Explosionen koronale Plumes antreiben, helle Trichter aus magnetisiertem Plasma in der Nähe der Sonnenpole. Als er sich die Basis der Federn genau ansah, stellte er fest, dass Jetlets entstehen, wenn die aufgewühlte Oberfläche der Sonne zwei Regionen mit abstoßender magnetischer Polarität zusammendrückt, bis sie brechen. Aber nach dieser Arbeit wandte sich Raouafi anderen Projekten zu. „Und wir haben es im Grunde genommen dort gelassen“, sagt er.
Dann, im Jahr 2019, als Raouafi als Projektwissenschaftler an der Parker Solar Probe arbeitete, sah das Fahrzeug etwas Seltsames. Als es die Spitze der Korona überflog, beobachtete es, dass sich die Richtung des Magnetfelds, durch das es flog, ziemlich oft änderte. Dann würde es zurückschlagen. Raouafi stellte ein Team zusammen, um eine Quelle dieser intermittierenden „Serpentinen“ tiefer in der Atmosphäre zu finden. Seine Gedanken wanderten sofort zu Jetlets. Wenn sie anderswo in der Korona gefunden werden könnten und nicht nur in ihren Federn, argumentierte er, könnten sie zahlreich genug sein, um genug Material und Energie zu erzeugen Sei der Sonnenwind selbst.