Sonnenfleckenaktivität

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Veränderung der Häufigkeit von Sonnenflecken seit 1610.

Graph über verschiedene Parameter der Sonnenaktivität seit 1975.

Graph der Sonnenaktivität bezogen auf das gesamte Wellenspektrum seit 1975.

Sonnenaktivität ist die Abweichung der Sonnenstrahlung vom gleichmäßigen Fluss. Im sichtbaren Licht erkennt man sie seit langem an der wechselnden Zahl der Sonnenflecken, die einem 11-jährigen (Schwabe-Zyklus nach Samuel Heinrich Schwabe) und einem 80-jährigen Zyklus (Gleissberg-Zyklus nach Wolfgang Gleißberg) folgen.

Seit einigen Jahrzehnten stellt die Sonnenforschung fest, dass Sonnenaktivität in anderen Bereichen des Spektrums noch stärker spürbar ist, beispielsweise wird der solare Radioflux als Aktivitätsindikator herangezogen. Auch die Nord- oder Polarlichter hängen damit zusammen.

Die Strahlungsenergie der Sonne stammt aus Kernfusion von Wasserstoff zu Helium, die sich beim Empordringen aus dem Sonneninnern von Gammastrahlung über UV in Konvektion heißer Gasblasen umwandelt. Dabei gibt es groß- und kleinräumige Temperaturunterschiede, Gasausbrüche und vereinzelte Strahlungsstürme im Röntgen-, UV- und Radiowellenbereich.

Seit Mitte des 20. Jahrhunderts befindet sich die Sonne in einer ungewöhnlich aktiven Phase, wie Forscher der Max-Planck-Gesellschaft meinen. Die Sonnenaktivität ist demnach etwa doppelt so hoch wie der langfristige Mittelwert, und höher als jemals in den vergangenen 1000 Jahren. Ein internationales Forscherteam hat die Sonnenaktivität der vergangenen Jahrtausende untersucht. Seit dem Ende des letzten Glazials war die Sonne demnach selten so aktiv wie seit den 1940er-Jahren bis heute. Wie Wissenschaftler aus Deutschland, Finnland und der Schweiz in der Zeitschrift "Nature" (28. Oktober 2004) berichten, muss man über 8.000 Jahre in der Erdgeschichte zurückgehen, bis man einen Zeitraum findet, in dem die Sonne im Mittel ebenso aktiv war wie in den vergangenen 60 Jahren. Forscher um Sami Solanki vom Max-Planck-Institut (MPI) für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau haben die Sonnenaktivität anhand von schweren Kohlenstoff-Atomen (C-14-Teilchen) zurückverfolgt. Aus dem Studium früherer Perioden mit hoher Sonnenaktivität sagen die Forscher voraus, dass die gegenwärtig hohe Aktivität der Sonne wahrscheinlich nur noch wenige Jahrzehnte andauern wird.^[1][2]

Heiße Gaswolken, Flares und Polarlichter

Starke Magnetfelder bei großen Sonnenflecken (Typ E, Typ F) können Wolken heißen Gases aus den Außenschichten der Sonne ins All schleudern. Diese Gaswolken sind elektrisch geladen und stören daher das Erdmagnetfeld, wenn sie nach einigen Tagen bei der Erde ankommen.

Flares sind plötzliche Strahlungsausbrüche in den äußeren Schichten, die einige Minuten bis Stunden dauern. Dabei wird verstärkte Gammastrahlung, UV- und Radiostrahlung beobachtet. Auch energiereiche atomare Partikel (Elektronen, Protonen, Heliumkerne) können emittiert werden.

Ein geomagnetischer Sturm bleibt meist unbemerkt. Schwere Stürme können aber Satelliten, elektrische Anlagen oder Funkverbindungen stören, was in den vergangenen Jahren mehrmals vorkam. Während die erhöhte Strahlenbelastung während eines magnetischen Sturms auf der Erdoberfläche ungefährlich ist, kann sie jedoch in der Raumfahrt und auf manchen Langstreckenflügen gefährlich sein.

Nach Angaben des Geoforschungszentrums Potsdam legte der bislang größte Sonnensturm der Geschichte am 1./2. September 1859 die gerade eingeführten Telegrafenleitungen lahm und erzeugte Polarlichter, die noch in Rom und Havanna sichtbar waren.^[3] Auch im Herbst 2003 waren Polarlichter bis in den Süden Deutschlands und in Österreich zu beobachten.

Jedes Sonnenobservatorium dient neben der Beobachtung von Sonnenflecken auch zur Messung von Flares und Strukturen der Sonnenkorona. Es gibt neuerdings spezielle Satelliten, welche verstärkte Gaswolken von Flares schon lange vor dem Eintreffen auf der Erde registrieren. Auch von Stereo-Satelliten der Nasa erhofft man sich neue Informationen über die Physik der Sonne und ihrer Anomalien.^[4]

Von Andrew Ellicott Douglass wurde vermutet, dass das Wachstum der Bäume von der Sonnenaktivität abhängen könnte.

Weblinks

• Warnung der NASA für den kommenden Sonnensturm 2010-2012
• Volkssternwarte Paderborn: Grundlageninformationen zur Sonne
• NASA Marshall Space Flight Center: The Sunspot Cycle (englisch)
• 3-D-Fotos der Sonne www.sueddeutsche.de, 24. April 2007
• The Nine 8 Planets: The Sun (englisch)
• The Solar & Heliospheric Observatory (englisch)
• National Weather Service: Das aktuelle Weltraumwetter (englisch)
• Bilder: Sonnenaktivität 24. April 2007 sueddeutsche.de

Einzelnachweise

1. ↑ pro-physik.de: Hyperaktive Sonne, 28. Oktober 2004
2. ↑ Netzeitung: Sonnenaktivität bis zur Eiszeit zurückverfolgt, 28. Oktober 2004
3. ↑ Rhein-Zeitung: Stichwort: Sonnenaktivität, 29. Oktober 2003
4. ↑ Sonnen-Bilder in 3-D sueddeutsche.de, 24. April 2007