Im Jahr 1992 half der Archäoastronomer Kim Malville, eine Expedition von Archäologiestudenten im Gebiet des Chaco Canyon in New Mexico zu leiten, einer einstigen Metropole der Pueblo-Gesellschaft mit kunstvoll gebauten Steinhäusern. Einer seiner Schüler bemerkte etwas Ungewöhnliches in der Oberfläche des Felsens. "Es war mit einer Reihe von Petroglyphen bedeckt", erinnert sich Malville. "Eines davon war dieser sehr seltsame kreisförmige Punkt, an dessen Rand Haare hervorkamen. Die Leute dachten, es sei ein Käfer oder eine Zecke."
"Ich habe gescherzt, dass nur ein Solarastronom das schön finden kann", sagt Malville, der jetzt im Ruhestand ist. Was diese Petroglyphe oder Felszeichnung für Malville so schön machte, war die auffallende Ähnlichkeit mit einem Phänomen, mit dem er sich in seiner Arbeit als Solarastronom vertraut gemacht hatte, bevor er sich der Archäologie zuwandte: einem koronalen Massenauswurf.
Die Sonnenkorona ist die superheiße Aura des Plasmas, die unseren Stern wie eine Krone oder einen Heiligenschein umgibt. Diese geladene Gasschicht erstreckt sich Tausende von Meilen in den Weltraum über der Sonnenoberfläche. Ein koronaler Massenausstoß ist im Wesentlichen das, wonach es sich anhört: ein großer Plasmaausstoß aus der Sonnenkorona in den Weltraum, der normalerweise durch Sonneneruptionen oder andere Ausbrüche von der Sonnenoberfläche verursacht wird. Dieses Plasma wird in einem Bogen von der Sonne weg gewölbt, der sich zu erheben und zu zerbrechen scheint, wobei geladenes Gas mit einer Geschwindigkeit von Hunderten von Meilen pro Sekunde ausgestoßen wird.
Die Sonnenkorona ist hell, aber viel dunkler als die Oberfläche des Sterns, was bedeutet, dass sie für das bloße Auge normalerweise unsichtbar ist. Es gibt jedoch ein Mal, wenn die Korona stark sichtbar wird. Wenn das Licht der Sonne während einer Sonnenfinsternis durch den Mond, der sich davor bewegt, geblockt wird, ist es möglich zu sehen, dass sich die Korona hell aus den Rändern des Schattens schlängelt, an denen die Sonne einst schien. Während einer Sonnenfinsternis ist es auch möglich, die Ranken eines koronalen Massenauswurfs zu sehen, der sich gegen den Himmel abhebt.
Für Malville war die Petroglyphe, die an der Seite von Piedra del Sol eingraviert war, mit ziemlicher Sicherheit die Darstellung eines solch auffälligen himmlischen Ereignisses durch einen Pueblo-Künstler. "Dieses Bild ist einzigartig", sagt Malville. "Es gibt kein anderes Rock-Art-Objekt, von dem ich weiß, dass es diese Form hat."
Die Korona von November 2012, das letzte Mal, dass ein koronaler Massenauswurf mit einer Sonnenfinsternis zusammenfiel (Nicholas Jones / Flickr) In einer 2014 in der Zeitschrift Mediterranean Archaeology and Archaeometry veröffentlichten Studie wollte er einen Zusammenhang zwischen dem, was er in der Felszeichnung sah, und dem, was der Himmel damals tat, nachweisen. Wenn die Petroglyphe tatsächlich eine Sonnenfinsternis darstellen würde, könnte sie Aufschluss über die besondere Beziehung geben, die zwischen den Pueblo-Leuten und der Sonne bestand.
Basierend auf Berechnungen der Umlaufbahnen von Mond und Erde stellt Malville fest, dass am 11. Juli 1097 eine totale Sonnenfinsternis im Gebiet des Chaco-Canyons in der Nähe der Höhe der Gebietsentwicklung sichtbar war. Dies allein bewies jedoch nicht, dass die Zeichnung auf der Petroglyphe tatsächlich einen koronalen Massenauswurf zeigte. Das liegt daran, dass die Wahrscheinlichkeit, dass eine Sonnenfinsternis und ein koronaler Ausstoß gleichzeitig auftreten, gering ist.
"Wir können auf der einen Seite die Häufigkeit angeben, mit der ein koronaler Massenauswurf während einer Sonnenfinsternis beobachtet wurde", sagt Malville und merkt an, dass das jüngste Ereignis im Jahr 2012 stattgefunden hat.
Eines der wenigen zuvor beobachteten Ereignisse war 1860, als es einem spanischen Astronomen gelang, einen koronalen Massenauswurf während einer Sonnenfinsternis zu skizzieren. Diese Zeichnung ähnelt stark der Petroglyphe von Piedra del Sol.
Eine Zeichnung einer Sonnenfinsternis im Juli 1860 des Astronomen Gugliemo Tempel zeigt ebenfalls einen koronalen Massenauswurf (University of Colorado). Um seine Hypothese zu beweisen, arbeitete Malville mit dem Astrophysiker José Vaquero zusammen, der sich auf die Rekonstruktion der Sonnenaktivität der Vergangenheit unter Verwendung von Beweisen spezialisiert hat, die auf der Erde zurückgelassen wurden. So unwahrscheinlich es auch klingen mag, ein Hinweis, den Vaquero verwendet, sind Bäume.
Wenn die Sonnenstrahlen auf Atome in der Erdatmosphäre treffen, können sie radioaktive Moleküle, sogenannte Radionuklide, erzeugen, einschließlich des Radiokohlenstoffs, der zur Datierung von organischem Material verwendet wird. Diese radioaktiven Moleküle werden in lebender Materie wie Bäume gebunden. Durch die Analyse, wie viel Radiokohlenwasserstoff in Proben von Baumringen aus einem bestimmten Jahr verbleibt, können Wissenschaftler hochrechnen, wie viel Energie die Sonne zu dieser Zeit in die Erdatmosphäre schoss. Eine aktivere Sonne schießt mit viel größerer Wahrscheinlichkeit regelmäßig von koronalen Massenauswürfen ab.
Vaqueros Analyse ergab, dass die Sonne im Jahr 1098 - nur ein Jahr vor der Sonnenfinsternis im Chaco Canyon - ein Maximum an Aktivität in ihrem Zyklus magnetischer Aktivität erreichte. Dies bedeutet, dass die Pueblo-Leute in diesem Jahr eine Sonne in einem Zustand "großer Unruhe" sahen, die vom Mond blockiert wurde, sagt Malville, was einen koronalen Massenauswurf während der Sonnenfinsternis zu einer starken Möglichkeit macht.
In der heutigen Zeit herrscht die Überzeugung vor, dass Finsternisse vor dem Aufkommen der modernen Wissenschaft und Astronomie als bedrohliches Ereignis galten und mit Schrecken betrachtet wurden. Malville ist mit diesem Trope überhaupt nicht einverstanden. Er verweist auf die Petroglyphe von Piedra del Sol als Beweis dafür, dass dieses Ereignis nicht gefürchtet, sondern als Beispiel für die „Kraft und Heiligkeit der Sonne“ verehrt wurde. Schließlich habe sich ein Künstler anscheinend die Zeit zum Skizzieren genommen es, wie es geschah, anstatt sich vor Angst zusammenzukauern und später in der Gemeinde akribisch in einen heiligen Fels gehauen zu werden.
"Es sieht so aus, als ob es irgendwie liebevoll gemacht wurde", sagt Malville. "Ich denke, es war ein Fest, und ich denke, das ist bei den meisten Finsternissen in der Vergangenheit ziemlich häufig."
