Einem Forschungsteam ist es mithilfe des Inouye Solar Telescope auf Maui (Hawaii) erstmals gelungen, die Kelvin-Helmholtz-Instabilität (KHI) direkt in der Sonnenphotosphäre nachzuweisen. Diese war für die Sonne bislang nur theoretisch vorhergesagt worden. Bei der KHI handelt es sich um einen physikalischen Effekt, der entsteht, wenn zwei Fluide mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aneinander vorbeiströmen. Zugleich sind bei der Untersuchung sehenswerte neue Nahaufnahmen der Sonne entstanden.
Die Kelvin-Helmholtz-Instabilität ähnelt brechenden Ozeanwellen. Sie ist ungefähr seit dem Jahr 1870 bekannt und wurde von Lord Kelvin sowie Hermann von Helmholtz entdeckt. Sie tritt zum Beispiel bei der Wolkenbildung auf, in der Atmosphäre von Gasriesen wie Saturn und Jupiter oder bei Wechselwirkungen zwischen Sonnenwinden und Planetenmagnetfeldern. Jetzt konnte sie erstmals direkt auf der Sonnenoberfläche beobachtet werden.
Höchstaufgelöste Aufnahme der Photosphäre
Möglich wurde dies durch die höchstaufgelöste Aufnahme, die je von der Photosphäre gemacht wurde. Dabei wurden dutzende wirbelartige Strukturen an den Rändern magnetischer Bereiche entdeckt.
Um die Beobachtungen zweifelsfrei der KHI zuzuordnen, verglich das Team die Inouye-Aufnahmen mit Computersimulationen der Photosphäre, die mit dem Code MURaM (MPS/University of Chicago Radiative MHD) erstellt wurden. Die Simulationen basieren auf grundlegenden physikalischen Gleichungen und zeigen Prozesse, die sich direkt kaum beobachten lassen. Beobachtung und Simulation stimmten dabei auffällig überein.
