Protuberanzen          
     

Protuberanzen sind heftige Materieströme auf der Sonn, die am Sonnenrand als matt leuchtende Bögen beobachtet werden können. Da das Licht der Sonnenoberfläche die Protuberanzen am Rand überstrahlen kann, sind spezielle Abbildungsverfahren notwendig, um sie am Rand sehen zu können:

  • H-alpha Filter, der die Sonne im Licht der hellen Wasserstofflinie zeigt und dadurch 99,98 % des Sonnenlichts ausfiltert.
  • Koronograph, der mit einer Kegelblende  (in Kombination mit einem Rot-Filter) im Strahlengang eine totale Sonnenfinsternis simuliert.
   
 

Man unterscheidet zwei Arten von Protuberanzen:
Ruhende Protuberanzen sind Strukturen, deren Form sich oft Monate lang kaum verändert. Sie treten häufig in der Nähe von Sonnenflecken auf und werden durch starke Magnetfelder erzeugt und in ihrer Form gehalten. Dabei fließt Materie entlang der magnetischen Feldlinien oberhalb der Sonnenoberfläche.
Eruptive Protuberanzen (Koronale Masseauswürfe, auch aktive Protuberanzen genannt, oft auch allgemein Sonneneruption) sind Phänomene, die nur einige Minuten oder Stunden dauern. Hierbei wird Materie mit Geschwindigkeiten von 10 km/sec bis einige 100 km/s von der Sonne weggeschleudert und erreicht dabei Höhen von bis zu 100 000 km (Erddurchmesser: 12 000 km). Sie entstehen manchmal aus ruhenden Protuberanzen, die nach dem Ausbruch meist wieder ihre alte Form annehmen.
Hier gibt es verschiedene Erscheinungsbilder, die grob unterteilt werden können in

  • Bäume, Pfeiler
  • Bögen
  • Hängende Wolken
  • Klasse der Materieauswürfe
 

Durch Protuberanzen, die Materie auswerfen, werden geladene Teilchen in den Weltraum geschleudert. Wenn diese Teilchen nach ein paar Tagen die Erde erreichen und vom Erdmagnetfeld zu den Polen geleitet werden, entstehen dort Polarlichter.

Die Protuberanzen steigen oft mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 km/sec auf und beziehen dabei ihre Materie aus der Photosphäre. Typische Höhen liegen bei 50 100 000 km, in Ausnahmefällen können sie auch Höhen um bis zu 1 Million Kilometer erreichen.
Nicht erruptive Protuberanzen der Erscheinungsform „stehende Bögen“, hängende Wolken oder baumartige Strukturen, werden durch Strahlungsdruck und magnetische Kräfte lange (Stunden bis Tage) gegen die Schwerkraft in der Schwebe gehalten. Oft strömen die Protuberanzen auch aus Kondensationen in der Korona in die Sonnenoberfläche zurück, oder sie lösen sich von der Oberfläche und schweben frei darüber.
Auf der Sonnenscheibe erscheinen sie bei Aufnahmen im Licht der hellen Wasserstofflinien (H-alpha Linie) als dunkle Streifen (Filamente). Die Dichte der Materie in den Protuberanzen ist sehr gering (1 Milliardstel Atmosphärendichte).  

Die Protuberanzenaktivität ist an den 11-jährigen Aktivitätszyklus der Sonnenflecken gekoppelt, denn Protuberanzen treten meist zusammen mit Sonnenflecken auf.

 
sonne        
   
pfeilartige Protuberanzen, aufgenommen mit 8" Refraktor am 3.10.2007        
             
  bogenförmige Protuberanz, aufgenommen am 31.5.2009 in Eberfing      
                           
     

Die 30 Bilder dieses Films wurden von der Sonnen – Sonde SOHO aufgenommen. Sie umkreist die Sonne im Librationspunkt Nr. 1, der zwischen Erde und Sonne liegt. In der Zeit vom 26.3.2010 bis zum 4.6.2010 in Abständen von 6 und 12 Stunden.