WINZIGE WIRBEL AUF DER SONNE

Die sichtbare Oberfläche der Sonne, die Photosphäre, ist nie still. Sie ist mit Granulen bedeckt: Zellen aus heißem Plasma, das in der Mitte aufsteigt, abkühlt und dann entlang dunklerer Bahnen zwischen ihnen wieder absinkt. In diesem Brodeln wirbelt das Gas auch.

Wirbel jeder Größe

Rotierende Plasmastrukturen wurden auf der Sonne in einem weiten Größenbereich beobachtet, von mehreren Tausend Kilometern bis hinunter zu einigen Hundert. Man nimmt an, dass sie Energie und verdrillte Magnetfelder von der Oberfläche in die Chromosphäre und die Korona tragen und helfen könnten, diese oberen Schichten zu heizen.

Modernste Computersimulationen (der Code MURaM) gingen weiter. Sie sagten eine reiche Population viel kleinerer Wirbel voraus, 50 bis 100 Kilometer im Durchmesser, versteckt in den Bahnen zwischen den Granulen. Eine Studie von 2021 deutete sogar an, dass elektrische Stromschichten an ihren Rändern die Chromosphäre effizient heizen könnten. Doch kein Instrument war scharf genug, um sie zu sehen: Die besten bisherigen Beobachtungen erfassten Strukturen von etwa 150 Kilometern.

Das schärfste Auge auf die Sonne

Das Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) auf dem Haleakalā auf Hawaii hat einen 4-Meter-Spiegel. Am 14. April 2025 nahm eine Testkamera des Max-Planck-Instituts in Göttingen eine kleine magnetische Region nahe einer dunklen Pore auf, bei einer Wellenlänge von 416 Nanometern, mit 740 Bildern pro Sekunde.

Das Team kombinierte jeweils 2.000 Rohbilder zu einem scharfen Endbild. Das Ergebnis: 143 Bilder, eines alle 1,35 Sekunden, über etwa 3,2 Minuten, mit einer Auflösung von 12,3 Kilometern. Das Gesichtsfeld maß etwa 4.900 mal 4.100 Kilometer.

Dann verfolgten sie, wie sich das Muster von einem Bild zum nächsten bewegte, und nutzten einen mathematischen Test, der echte Drehströmungen herausfiltert.

Mittlere Bewegung des Plasmas über 3,2 Minuten, mit Nahaufnahmen zweier Wirbel, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehen. — Abbildung 2, Vargas Domínguez et al. (2026), arXiv:2609.30051.

Was sie sahen

• 201 Wirbel entdeckt, bis zu 7 gleichzeitig.
• Ihr typischer Durchmesser (Median): 38,6 Kilometer. Über 99 % sind kleiner als 50 Kilometer.
• Typische Rotationsperiode: 37,3 Sekunden, wie von den Simulationen vorhergesagt.
• Keine bevorzugte Richtung: 54 % drehen sich in die eine Richtung, 46 % in die andere — auf diesen Skalen spielt die mit der Sonnenrotation verbundene Corioliskraft keine Rolle.
• Sie sitzen überwiegend in den Bahnen zwischen den Granulen, ebenfalls wie vorhergesagt.

Übersicht der Detektion: gefundene Wirbel in jedem Bild, ihre Größen (Median 38,6 km), Rotationsperioden und Lebensdauern. — Abbildung 3, Vargas Domínguez et al. (2026), arXiv:2609.30051.

Laut den Autoren ist dies die erste direkte Beobachtung dieser subgranularen Wirbel — im Durchmesser etwa zehnmal kleiner als 2008 beobachtete Wirbel.

Als Nächstes: ihnen nach oben folgen

Simulationen sagen voraus, dass solche Wirbel Torsionswellen in die darüberliegende Atmosphäre schicken. Das Team will nun weiter oben, in der Chromosphäre, nach ihren Gegenstücken suchen. Damit ließe sich direkt prüfen, ob diese winzigen Wirbel helfen, die Sonnenatmosphäre zu heizen.

Grenzen

Die Daten umfassen nur 3,2 Minuten und eine Region. Die Nachweisschwelle war bewusst streng: Sie erfasst nur die intensivsten, kompaktesten Wirbel. Größere, langsamere, die im Film sichtbar sind, werden nicht mitgezählt — es gibt also sicher mehr.