Biermann-Vorträge 2020: Dynamik im Innern der Sonne

Von Prof. Laurent Gizon, Direktor am MPI für Sonnensystemforschung, Göttingen

Man könnte meinen, dass wir nicht mehr viel Neues über die Sonne, unseren Heimatstern, lernen können. Aber sie hat ihre Geheimnisse gut für sich behalten. Der Grund für ihren 22-jährigen Magnetzyklus bleibt tief in ihrem Inneren verborgen. In den diesjährigen Biermann-Vorlesungen wird Prof. Laurent Gizon vom MPI für Sonnensystemforschung über die Bewegungen im Inneren der Sonne sprechen, die den Sonnendynamo antreiben.

Die Abteilung "Solar and Stellar Interiors" wurde im April 2011 am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung mit Prof. Laurent Gizon als Direktor gegründet, als gemeinsame Initiative der Max-Planck-Gesellschaft, der Universität Göttingen und des Landes Niedersachsen. Ihr Fokus liegt darauf, die Funktionsweise der Sonne und von Sternen allgemein besser zu verstehen, indem die Forscher akustische Schwingungen als Sonden nutzen, um in ihr Inneres zu blicken. Für die Sonne liefern die Weltraumobservatorien SDO und SOHO sowie das bodengestützte Netzwerk GONG die notwendigen Daten. Eine wichtige bevorstehende Mission für die Abteilung ist der Solar Orbiter, der im Februar 2020 gestartet wurde und erstmals die Dynamik der Polarregionen der Sonne untersuchen wird.

Nach seinem Studium der Astrophysik in Toulouse promovierte Laurent Gizon 2003 in Physik an der Universität Stanford. Von 2005 bis 2011 war er Leiter einer Max-Planck-Forschungsgruppe am MPI für Sonnensystemforschung, wo er Techniken der lokalen Helio-Seismologie entwickelte, um das Innere der Sonne dreidimensional zu kartieren. Im Jahr 2011 wurde er gleichzeitig zum ordentlichen Professor an der Universität Göttingen und zum wissenschaftlichen Mitglied und Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ernannt.

In den diesjährigen Biermann-Vorlesungen wird Laurent Gizon zunächst erläutern, wie man seismische Wellen nutzen kann, um etwas über das Sonneninnere zu erfahren, insbesondere wie man auf Plasmaströme in der solaren Konvektionszone schließen kann. Zu diesen Strömen gehört die differentielle Rotation, die das Magnetfeld aufwickelt, das später als Sonnenflecken zu Tage tritt. In der zweiten Vorlesung wird der daraus abgeleitete meridionale Fluss diskutiert, der das Magnetfeld in Nord-Süd Richtung transportiert und damit die Periode des 22-jährigen Magnetzyklus der Sonne festlegt.

In Bezug auf andere Sterne müssen wir die physikalischen Prozesse verstehen, die zu differentieller Rotation und meridionaler Zirkulation führen. Ein wichtiger Schritt ist es, die Wechselwirkung zwischen Konvektion und Rotation auf großen räumlichen Skalen zu verstehen. Hinweise und Einschränkungen aus Beobachtungen umfassen unter anderem neu entdeckte niederfrequente Schwingungsmoden mit Perioden in der Größenordnung der Rotationsperiode der Sonne. Diese Moden werden in der dritten Vorlesung diskutiert.

Biermann-Vorträge:

Dynamics of the Solar Interior

Dienstag, 1.12. 15:00

Seismic Diagnostics of the Solar Interior

Dienstag, 8.12. 15:00

In Pursuit of the Deep Solar Meridional Flow

Dienstag, 15.12. 15:00

Low-frequency Oscillations of the Rotating Sun

 

Aufgrund der COVID-Situation finden die Biermann-Vorträge in einer hybriden Version statt, wobei am MPA nur begrenzt Plätze zur Verfügung stehen. Wenn Sie dem Vortrag online folgen wollen, wenden Sie sich bitte an Maria Depner maria@MPA-Garching.MPG.DE