Anhand historischer Daten hat Dr. Theodosios Chacistergos von MPS geht zurück in die Vergangenheit unseres Stars. Dafür erhielt er eine wichtige Auszeichnung. Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung.
Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung 14. Juni 2022
Dr. Theodosius Hatsistergos. (Bild: E. Asvestari)
14. Juni 2022 – Das Scientific Committee on Solar-Earth Physics (SCOSTEP), ein Gremium des International Scientific Council (ISC), ernannte Dr. Theodosios Chacistergos vom Max-Planck-Institut für Solarforschung (MPS) erhielt den diesjährigen Preis für exzellente Nachwuchswissenschaftler. Mit dieser Auszeichnung würdigt das Gremium den Beitrag des jungen Forschers zur Rekonstruktion vergangener Aktivitäten und Helligkeitsschwankungen der Sonne. Dr. Chacistergos ist es unter anderem gelungen, historische Beobachtungen sogenannter Sonneneruptionen zu machen, besonders helle Bereiche der Sonne, die mehr als 100 Jahre alt sind und für diesen Zweck verwendet werden. Die Ergebnisse von Chacistergos helfen zu verstehen, wie sehr sich die Aktivität und Helligkeit der Sonne in der Vergangenheit verändert hat – und ob sie das Erdklima beeinflusst hat.
Um den Einfluss der Sonne auf das Erdklima zu verstehen, bedarf es mehr als einer Momentaufnahme. Vielmehr müssen wir so weit wie möglich zurückblicken – sowohl auf den Klimawandel, der auf der Erde stattgefunden hat, als auch auf die veränderte Aktivität der Sonne. Allerdings ist eine solche solare „historische Forschung“ schwierig: Die entscheidende Größe, die Intensität der außerhalb der Erdatmosphäre auftreffenden Sonnenstrahlung, lässt sich erst seit 1978 mit Hilfe von Satelliten messen.
Glücklicherweise manifestiert sich die Aktivität unseres Sterns auf viele Arten. Schwankungen der Strahlungsintensität werden durch das ständige Erscheinen und Verschwinden dunklerer und hellerer Bereiche, Sonnenflecken und Sonneneruptionen genannt, auf der sichtbaren Oberfläche der Sonne verursacht. Beide Phänomene werden durch das dynamische Magnetfeld der Sonne angetrieben und treten häufig auf, wenn die Sonnenaktivität hoch ist; in Zeiten geringer Aktivität sind sie viel seltener. Dunkle Sonnenflecken sind mit einfachen optischen Mitteln von der Erde aus zu sehen; Astronomen zeichnen ihre Zahlen seit 1609 auf. Sonneneruptionen hingegen sind schwerer zu erfassen. Das Ziel von Dr. Theodosius Hatsistergos.
Von Flecken und Eruptionen Sonnenflecken und Eruptionen treten oft in unmittelbarer zeitlicher und räumlicher Nähe auf. Daher ging man in früheren Berechnungen oft davon aus, dass sich Anzahl und Fläche von Sonneneruptionen aus historischen Sonnenfleckenaufzeichnungen ableiten ließen. „Das Zusammenspiel von Sonnenflecken und Sonneneruptionen ist jedoch nicht perfekt synchron“, sagte Chacistergos. Bilder der Sonne, die violettes Licht mit einer bestimmten Wellenlänge betrachtet, liefern viel genauere Informationen über das Auftreten von Sonneneruptionen. Es wird von ionisierten Calciumionen in besonders heißen Gebieten über Sonneneruptionen emittiert. Messungen dieser Art gibt es seit 1892, aber nicht sukzessive von derselben Sternwarte.
Aus historischen Fotografien der Sonne wie diesen gelang es Theodosios Hatsistergos erstmals, ein Archiv der Sonnenaktivität zu erstellen, das auf Beobachtungen von Sonneneruptionen basiert und das gesamte 20. Jahrhundert abdeckt. Das linke Foto wurde am 11. Juni 1935 in Kyoto (Japan), das rechte am 1. Januar 1969 in Catania (Italien) aufgenommen. (Bild: MPS (T. Chatzistergos))
Chatzistergos ist es gelungen, unterschiedliche Datensätze zu Sonneneruptionen aus nahezu allen Regionen der Welt zu sammeln, zu kombinieren und damit erstmals als Langzeitarchiv der Sonnenaktivität nutzbar zu machen. Es ist ein Datenschatz entstanden, der das Verhalten der Sonne im 20. Jahrhundert abbildet. Aus solchen Daten lassen sich die Magnetfelder auf der Sonnenoberfläche und daraus die Intensitätsschwankungen der Sonne berechnen. Wie der Forscher bereits gezeigt hat, stimmen diese Berechnungen der letzten Jahrzehnte gut mit den tatsächlich im Weltraum gemessenen Intensitätsschwankungen überein.
Dr. Theodosios Hatsistergos studierte Astronomie und Astrophysik an der National and Capodistrian University in Athen (Griechenland) und der Queen Mary University in London (England) und schrieb seine Dissertation über die Monde und Ringe des Saturn. Während seiner Promotion am MPS, die er 2017 abschloss, widmete er sich der Sonne und insbesondere der Rekonstruktion ihrer historischen Helligkeitsschwankungen. Nach einem zweijährigen Forschungsaufenthalt am INAF Osservatorio Astronomico Roma (Italien) hat Dr. Chacistergos kehrt Mitte 2020 zu MPS zurück.
SCOSTEP (Scientific Committee on Solar-Earth Physics) ist ein Gremium des International Scientific Council, der weltweit größten Organisation nationaler und internationaler wissenschaftlicher Vereinigungen. SCOSTEP bringt Wissenschaftler aus einem breiten Spektrum von Disziplinen zusammen, die die Beziehung zwischen Sonne und Erde untersuchen. Alle zwei Jahre verleiht das Komitee den SCOSTEP-Preis für herausragende junge Wissenschaftler an einen jungen Wissenschaftler für einen bedeutenden Beitrag zu diesem Forschungsgebiet.
Seminar mit dem Preis für exzellenten Nachwuchswissenschaftler SCOSTEP Dr. Über die Ergebnisse seiner Forschung wird Theodosios Chacistergos am Donnerstag, 16. Juni um 14:00 Uhr (MESZ) im Rahmen des SCOSTEP-Seminars zum Preis für exzellenten Nachwuchswissenschaftler berichten.
Zur Teilnahme ist eine Anmeldung erforderlich.
Der Vortrag wird aufgezeichnet und steht später zur Verfügung.
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