Dynamik der Konvektion der Sonne am Beispiel Granulation - Mesogranulation

Die Sonne ist der uns am nächsten gelegene Stern und deshalb kann man im Unterschied zu den anderen Sternen ihre Oberfläche detailliert untersuchen. Die Sonne gehört zur Gruppe der kühleren Sterne mit einer äußeren Konvektionszone, innerhalb der die Energie durch Aufwärtsströmen heißer Gase, anschließend Abkühlung, und schließlich Abwärtsströmung kühlerer Gase stattfindet. Diese konvektiven Bewegungen kann man als Granulation unter ausgezeichneten atmosphärischen Bedingungen erkennen. Es handelt sich dabei um ein kleinräumiges, etwa 1000 km großes Muster von hellen und dunklen Strukturen. Ziel dieses Forschungsprojektes soll es sein, die Dynamik, d.h. vor allem die zeitliche Entwicklung dieser Elemente zu studieren. Diese konvektiven Bewegungen, die in der Sonnenphotosphäre sichtbar sind, stellen einerseits die tiefste Schicht dar, in die wir hinein blicken können, andererseits vermutet man gerade hier die Anregung von magneto-akustischen Wellen, die für die Aufheizung der darüberliegenden heißeren Schichten (Chromosphäre und Korona) verantwortlich sind. Die Untersuchungen sollen mit neuen technischen Hilfsmitteln gemacht werden, wie z.B. unter Verwendung eines Correlationstracker, welcher die Kompensation von kleinen, durch die Erdatmosphäre bedingten Störungen ermöglicht, sowie auch unter Zuhilfenahme von Infrarot-Kameras mit denen man besonders tiefe Schichten der Sonnenphotosphäre erfassen kann. Die Auswertung der umfangreichen Daten (mehrere Gigabyte pro Beobachtungszeitraum) erfordert die Anstellung eines Dissertanten und die Vergabe von Werkverträgen, wobei auch numerische Modellsimulationen der beobachteten konvektiven Vorgänge durchzuführen sind. Die genaue Kenntnis der Dynamik der Sonnengranulation ist wichtig für das Verständnis vom Aufbau des Sonneninneren und die Aufheizung der darüberliegenden Schichten. Besonders soll in diesem Projekt auf den Zusammenhang zwischen kleinräumigen konvektiven Vorgängen (Granulation) und der größerskaligen Mesogranulation eingegangen werden.