Die Sonnenzyklus-Zündkapsel der NASA beleuchtet die Geheimnisse der Sonne.
Der Solar-Cycle-Primer der NASA enthält eine Fülle von Informationen über die Sonne sowie atemberaubende Bilder in einem dreiminütigen Video. Das Verständnis von Sonneneruptionen, koronalen Massenauswürfen (CMEs) und Umkehren von Polen im Gesamtbild von Sonnenfleckenzyklen und Sonnenzyklen erleichtert das Verständnis eines entmutigenden Themas. Das NASA / Goddard Space Flight Center / Wissenschaftliches Visualisierungsstudio veröffentlichte dieses Video im Jahr 2011, aber es ist immer noch großartig. Sie können es hier ansehen:
Teleskope entdeckten 1611 den ersten Schönheitsfehler in der Sonne. Später beobachteten Himmelsbeobachter schwarze Sonnenflecken, die sich wie bei der Sonnenrotation bewegten. Es hat sich gezeigt, dass die Anzahl der Sonnenflecken im Laufe der Zeit in einem regulären Zyklus von etwa 11 Jahren - dem so genannten „Sonnenfleckenzyklus“ - zunimmt und abnimmt. Die genaue Dauer des Zyklus kann variieren - bis zu acht Jahren und bis zu 14 Jahren Die Anzahl der Sonnenflecken nimmt mit der Zeit immer zu und kehrt dann wieder zu niedrig zurück.
Mehr Sonnenflecken bedeuten mehr Sonnenaktivität, wenn große Strahlungsblüten, sogenannte „Sonneneruptionen“ oder Explosionen von Sonnenmaterial, sogenannte „Coronal Mass Ejections“ (CMEs), von der Sonnenoberfläche ausbrechen. Die höchste Anzahl von Sonnenflecken in einem bestimmten Zyklus wird als "Sonnenmaximum" bezeichnet, während die niedrigste Anzahl als "Sonnenmaximum" bezeichnet wird. Jeder Zyklus variiert in seiner Intensität dramatisch, wobei einige Sonnenmaxima so niedrig sind, dass sie sich kaum vom vorhergehenden Minimum unterscheiden.
Flecken auf der Sonne am 6. Januar 2012, gesehen von EarthSky-Freund Jv Noriega in Manila. Danke, Jv! Größer anzeigen.
Sonnenflecken sind die visuellen Markierungen dafür, wo starke Magnetfelder aus dem Inneren der Sonne hervorgegangen sind. Bildnachweis: NASA
Ein koronaler Massenauswurf in Zeitrafferbildern. Die Sonne (Mitte) wird durch eine Maske verdeckt. (Bildnachweis: NASA / SOHO
Eine berühmte Reihe von Zyklen - das Maunder-Minimum - trat zwischen 1645 und 1715 auf. Diejenigen, die die Sonne beobachteten, konnten eine ausreichende Änderung der Sonnenfleckenzahl zählen, um die Zyklen zu verfolgen, aber die Gesamtzahl der Sonnenflecken sank drastisch. Ein Zeitraum von 30 Jahren wies nur 30 Sonnenflecken auf, ein Tausendstel dessen, was normalerweise zu sehen ist.
Erst in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts begannen die Wissenschaftler zu verstehen, was den Sonnenfleckenzyklus verursacht. Die Forscher stellten fest, dass Sonnenflecken ein magnetisches Phänomen sind und die gesamte Sonne mit einem Nord- und einem Südmagnetpol magnetisiert wird - genau wie ein Stabmagnet. Der Vergleich mit einem einfachen Stabmagneten endet hier jedoch, da das Innere der Sonne ständig in Bewegung ist.
Helioseismologen haben festgestellt, dass sich magnetisches Material in der Sonne ständig streckt, dreht und kreuzt, wenn es an die Oberfläche sprudelt. Mit der Zeit führen diese Bewegungen schließlich zu einer Umkehrung der Pole.
Der Sonnenfleckenzyklus findet aufgrund dieses Polsprungs statt - Norden wird zu Süden und Süden wird zu Norden - ungefähr alle 11 Jahre. Die Pole kehren wieder zu ihrem Ausgangspunkt zurück und machen den gesamten Sonnenzyklus zu einem 22-jährigen Phänomen. Das Drama des elfjährigen Sonnenfleckenzyklus erfährt jedoch die meiste Aufmerksamkeit, da sich der Sonnenfleckenzyklus gleich verhält, unabhängig davon, welcher Pol oben liegt.
Elf Jahre im Leben der Sonne, die sich vom Sonnenminimum (oben links) bis zum Maximum (Mitte vorne) und dann zurück zum Minimum (oben rechts) entwickeln, als Collage von zehn Vollscheibenbildern der unteren Korona. Bildnachweis: NASA
Gegenwärtig steigt die Sonne wieder auf das Sonnenmaximum auf, sodass Fackeln und CMEs häufiger auftreten als noch vor einigen Jahren. Dieser Zyklus könnte seinen Höhepunkt Ende 2013 oder Anfang 2014 erreichen und gegen 2020 ein Minimum erreichen - obwohl Vorhersagen über den Sonnenzyklus nicht unklar sind. Der aktuelle Sonnenfleckenzyklus war der langsamste des Weltraumzeitalters (der Zeitrahmen, in dem wir die detailliertesten Beobachtungen haben).
Der langsamer als erwartete Fortschritt dieses Zyklus hat einige Forscher zu Spekulationen veranlasst, dass der nächste Zyklus noch kleiner sein könnte, mit wenigen Sonnenflecken sogar bei Sonnenmaximum. Es ist noch viel zu früh, um es zu wissen, aber selbst wenn dies der Fall ist, ist es schon früher passiert und kein Grund zur Sorge. Vierhundert Jahre Sonnenfleckenbeobachtung haben gezeigt, dass der Zyklus immer zurückkehren wird.
Fazit: Der Solar Cycle Primer der NASA, ein am 27. Oktober 2011 veröffentlichtes Video, erklärt Sonneneruptionen, koronale Massenauswürfe (CMEs) und das Umdrehen von Polen innerhalb der Konstellation von Sonnenfleckenzyklen und Sonnenzyklen.
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