Kamera-„Hack“ lässt Solar Orbiter tiefer in die Sonnenatmosphäre blicken

Die Forschung steht seit jeher vor einer ganz besonderen Herausforderung, wenn es darum geht, die komplexen Details der Korona, der äußeren Schicht der Sonnenatmosphäre, einzufangen. Nun haben es Wissenschaftler:innen der Esa geschafft, einen tieferen Einblick in diese Region zu bekommen.

Mit einem völlig simplen Kamera-„Hack“ ist es den Forscher:innen gelungen, Teile der Sonnenatmosphäre bei extremen ultravioletten Wellenlängen aufzuzeichnen, die bisher nahezu unmöglich zu erfassen waren.

„Dort ändert sich die Physik, die magnetischen Strukturen ändern sich – und wir haben nie wirklich einen guten Blick darauf gehabt. Es muss dort einige Geheimnisse geben, die wir jetzt finden können“, sagt David Berghmans vom Königlichen Observatorium von Belgien, der leitende Forscher des EUI.

Forscher:innen haben mithilfe der EUI-Kamera der Esa-Sonde Solar Orbiter spektakuläre Aufnahmen der Sonnenatmosphäre gemacht, die es in dieser Form so noch nie zuvor gab.

Die Extreme Ultraviolett-Imager (EUI) des Solar Orbiters liefert hochauflösende Bilder der Strukturen in der Sonnenatmosphäre. Dank einer spontanen Last-Minute-Änderung an der Sicherheitstür auf der Vorderseite des Instruments dringt die Kamera nun tiefer in diese Region ein als je zuvor.

„Es war tatsächlich ein Hack“, sagt Frédéric Auchère vom Institut d’Astrophysique Spatiale der Université Paris-Sud, der Mitglied des EUI-Teams ist. „Ich hatte die Idee, es einfach auszuprobieren und zu sehen, ob es funktionieren würde. Es handelt sich tatsächlich um eine sehr einfache Modifikation des Instruments.“

Bei dem Hack war nicht viel mehr nötig, als der Tür des Instruments einen kleinen, wenige Gramm schweren „Daumen“ hinzuzufügen.

Wenn die Tür aufgeschoben wird, um Licht in die Kamera zu lassen, und sie auf halbem Weg gestoppt wird, bedeckt der Daumen die helle Scheibe der Sonne. Auf diese Weise kann die EUI-Kamera das eine Million Mal schwächere ultraviolette Licht aus der umgebenden Korona erfassen.

Tests mit dem EUI-Okkultator laufen bereits seit 2021. Das Team rund um die Esa-Sonde hat nun eine wissenschaftliche Arbeit verfasst und ein Video veröffentlicht, das die Ergebnisse zeigt.

In dem Clip sieht man ein Ultraviolett-Bild der Sonnenkorona, das mit dem EUI-Okkultator aufgenommen wurde. In der Mitte wurde ein Ultraviolett-Bild der Sonnenscheibe in dem Bereich überlagert, der vom Okkultator freigelassen wurde.

Das Bild der Sonnenscheibe wurde von der Stereo-Mission der Nasa aufgenommen, die die Sonne zufällig zur gleichen Zeit aus fast derselben Richtung beobachtete wie die Raumsonde Solar Orbiter. Daher korrelieren die Merkmale auf der Oberfläche gut mit den Merkmalen in der Korona.

„Wir haben gezeigt, dass das so gut funktioniert. Jetzt kann man überlegen, eine neue Art von Instrument zu entwickeln, das sowohl die Sonne als auch die Korona darum herum abbilden kann“, sagt Daniel Müller, ESA-Projektwissenschaftler für Solar Orbiter. Dieses neue Instrument könnten zukünftige Sonnenmissionen entscheidend beeinflussen.