Jupiterelektronen - Institut für Experimentelle und Angewandte ...
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22 KAPITEL 3. DIE HELIOSPHÄRE<br />
Dieser radial von der Sonne abströmende Sonnenwind besteht hauptsächlich aus<br />
Protonen <strong>und</strong> Elektronen. Schwere Komponenten wie z.B. α-Teilchen treten nur in<br />
sehr geringen, aber zeitlich variablen Mengen auf. Tabelle 3.1 bietet einen Überblick<br />
über einige wichtige Eigenschaften des Sonnenwindes bei 1 AU, d.h. in Erdbahnnähe.<br />
Zusammensetzung: ≈ 96% p, 4% α-Teilchen, e −<br />
Dichte : np ≈ ne ≈ 6 cm −3<br />
Geschwindigkeit : u ≈ 470 km/s<br />
Protonenfluss npu ≈ 3 · 10 12 m -2 s -1<br />
Protonentemperatur T ≈ 10 5 K<br />
Tabelle 3.1: Gemittelte Eigenschaften des Sonnenwindes bei 1 AU. Aus Schwenn and<br />
Marsch [1990] <strong>und</strong> Prölss [2004].<br />
Besonders auffällig ist die starke Variabilität des Sonnenwindes <strong>und</strong> das Auftreten<br />
von zwei verschieden Zuständen des Sonnenwindes. Zum einen wird der sogenannte<br />
langsame Sonnenwind beobachtet mit einer Ausbreitungsgeschwindigkeit zwischen 250<br />
km/s <strong>und</strong> 400 km/s <strong>und</strong> einer durschnittlichen Teilchendichte von 8 Ionen/cm 3 bei<br />
1 AU. Demgegenüber steht der schnelle Sonnenwind, der sich durch deutlich höhere<br />
Geschwindigkeiten im Bereich von 400 km/s bis über 800 km/s <strong>und</strong> einer deutlich<br />
geringeren Dichte von 3 Ionen/cm 3 auszeichnet.<br />
Abbildung 3.1: Aufnahmen der Sonne mit SOHO/EIT (Fe XII 195 ˚A). Der Kreis markiert<br />
ein koronales Loch (dunkleres Gebiet), die Quellregion des schnellen Sonnenwindes. An<br />
den Polen der Sonne sind zudem deutlich die sogenannten Polaren Löcher zu erkennen,<br />
die Quellregionen des schnellen Sonnenwindes bei hohen Breiten im solaren Minimum.<br />
Wie sich durch backmapping, also das Zurückverfolgen von Sonnenwindsektoren,<br />
zeigen lässt, unterscheiden sich die langsamen <strong>und</strong> schnellen Sonnenwindströme hinsichtlich<br />
ihrer Ursprungsregionen auf der Sonne. Der schnelle Sonnenwind hat seinen