Abteilung Das Innere der Sonne und der Sterne (Laurent Gizon): Helioseismologie und Asteroseismologie als Werkzeuge in der Sonnenphysik und Astrophysik

Abteilung: Das Innere der Sonne und der Sterne

In collaboration with the University of Göttingen

Forschungswerkzeuge: Helioseismologie und Asteroseismologie

Eine der wichtigsten ungelösten Fragen in der Sonnenphysik ist der Ursprung des elfjährigen magnetischen Zyklus der Sonne. Über die Ursache solcher Aktivitätszyklen, die auch in anderen kühlen Sternen mit konvektiver Hülle auftreten, ist erst sehr wenig bekannt. Man nimmt an, dass diese Zyklen das Ergebnis der Wechselwirkung zwischen Masseflüssen (z.B. Rotation, meridioniale Zirkulation, Konvektion) und Magnetfeldern sind und werden mit Dynamomodellen beschrieben. Wo genau im Stern und wie diese Dynamoprozesse ablaufen und was die Periode von Aktivitätszyklen bestimmt, ist allerdings noch nicht bekannt. Dies liegt daran, dass nur wenig über die Dynamik im Inneren der Sonne und anderer Sterne bekannt ist.

Die Sonne weist interne Oszillationen auf, die stochastisch durch Konvektion angeregt werden. Diese Schwingungen werden in der Helioseismologie verwendet um das Innere der Sonne zu erforschen. In ähnlicher Weise betrachtet die Asteroseismologie Oszillationen, die in anderen Sternen auftreten. Diese Werkzeuge ermöglichen es uns, die Theorien zu Sternaufbau und Sternentwicklung zu überprüfen und weiterzuentwickeln. Außerdem können durch sie die Struktur und Masseflüsse im Inneren der Sonne und Sternen bestimmt werden, was von großer Bedeutung für die Erforschung von solaren und stellaren Magnetfeldern ist. Ein Vergleich der Sonne mit anderen Sternen durch Asteroseismologie lässt somit Rückschlüsse auf die Vergangenheit und die zukünftige Entwicklung der Sonne zu.

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