Eine Erklärung für das Rätsel der fehlenden Sonnenflecken

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine im Jahr 2008 mit dem Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) der NASA gewonnene Aufnahme im sichtbaren Licht, die eine Sonne frei von Flecken zeigt. Es gab 780 fleckenfreie Tage während des ausgedehnten Minimums, das zwischen 2008 und 2010 lag; dies machte das Sonnenminimum vom Sonnenfleckenzyklus 23 zum längsten und tiefsten in den vergangenen 100 Jahren. NASA / SOHO

 

Sonnenflecken sind etwa 4 Jahrhunderte lang beobachtet worden, seit Galileo das erste Mal über sie berichtete. Sonnenflecken erscheinen ungefähr in einem 11-Jahres-Aktivitätszyklus und sind Gebiete starker und komplexer Magnetfelder, die Ausgangspunkt der Freigabe großer Mengen an Energie und heftiger Sonnenstürme sind. Diese Stürme bringen Winde aus energiereichen geladenen Teilchen hervor, die beträchtliche Unterbrechungen in der Kommunikation und den Stromnetzen verursachen, wenn sie die Erde erreichen. Eruption und Zerfall von Sonnenflecken sowie die mit ihnen verbundenen Magnetfelder regulieren zudem die solare Strahlungsintensität und extragalaktische kosmische Strahlung, deren Stärke auch das Klima der Erde beeinflußt. Sonnenflecken nachzustellen und ihre Einflüsse sind wichtige Ziele der solaren Astrophysik und heute, vierhundert Jahre nach ihrer Entdeckung, hat es bedeutende Fortschritte gegeben.

Die Zahl der Sonnenflecken zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt ändert sich im Laufe eines Zyklus. Das Minimum im letzten Zyklus, nummeriert als Zyklus 23, war jedoch verblüffend: die Sonne trat in die ruhigste Epoche der letzten 100 Jahre ein und verbrachte fast zwei Jahre (2008 bis 2010) frei von Sonnenflecken. In einer Arbeit, erschienen im März 2011 im Journal Nature, erklären drei Astronomen das ungewöhnlich ausgedehnte Minimum des Zyklus 23 mittels eines Oberflächenstroms an heißem Material vom Sonnenäquator in Richtung ihrer Pole (und dem Gegenfluß tief im Inneren der Sonne). Sie entdecken, daß eine verfeinerte Berechnung dieser Materieströme die wichtigsten Merkmale für dieses ausgedehnte Minimum erklären können. Im Speziellen stellen sie fest, daß ein schnellerer Fluß zu Beginn der Zyklus, der sich nach dem Zyklushöhepunkt verlangsamte, die Magnetfeldstärke an den Polen verminderte und die Zahl der Tage ohne Sonnenflecken erhöhte. Die neuen Ergebnisse sind ein bedeutender Fortschritt in unserem Verständnis eines spektakulären Phänomens, das wohl bekannt, aber seit der Zeit des Galileo rätselhaft gewesen ist.

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