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Warum die Beobachtung der Sonnenaktivität so wichtig ist

Die Sonne steht im Mittelpunkt

Die Beobachtung der Sonnenaktivität hat für jeden einzelnen unterschiedliche Gründe, für die meisten steht jedoch die Vorhersage des Weltraumwetters und dessen Auswirkungen auf die Erde im Mittelpunkt.

WeltraumwetterDas die Sonne kein ruhiger Ort ist, dürfte den meisten unserer Leser ja mittlerweile klar sein. Heiße Gaswolken, Flares und Koronale Löcher schleudern in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen immer wieder große Mengen an energetisch geladenen Teilchen ins Weltall. Der kontinuierliche Partikelstrom der von der Sonne ausgeht, der sogenannte Sonnenwind, kann auch negative Auswirkungen auf das Leben auf der Erde haben.

Ereignet sich eine starke Sonneneruption, entsteht in den meisten Fällen ein Koronaler Massenauswurf – Sonnensturm – der, sofern er auf das Magnetfeld der Erde trifft, einen geomagnetischer Sturm auslösen kann.

Das bekannteste Beispiel für derartige Effekte sind die Polarlichter, welche entstehen, wenn größere Mengen an von der Sonne ausgehenden Partikeln auf die Magnetosphäre der Erde treffen und dabei speziell über den Polarregionen wunderschön anzuschauende Leuchterscheinungen hervorrufen.

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 geomagnetische Sturm der Geschichte am 1./2. September 1859 die gerade eingeführten Telegrafenleitungen lahm und erzeugte Polarlichter, die noch in Rom und Havanna sichtbar waren. 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.

Die regelmäßige Beobachtung der Sonnenaktivität ist daher mittlerweile unabdingbar, um eventuelle Auswirkungen auf die Erde möglichst früh zu registrieren und im gegebenen Fall entsprechende vorsorgliche Maßnahmen einleiten zu können.

 

Sonnenfleckenzyklus bestimmt die Sonnenaktivität

Die Strahlungsaktivität unserer Sonne ist einem elfjährigen Zyklus, dem so genannten Sonnenfleckenzyklus unterworfen. So kann man im Sonnenfleckenmaximum besonders viele und große Sonnenflecken beobachten. Im Fleckenminimum sind oft monatelang keine Flecken zu sehen. Innerhalb dieses Zyklus verändern die Sonnenfleckengebiete ihre heliografische Breite und die magnetische Polarität, so dass sie tatsächlich einem 22-jährlichen Zyklus folgen: dem Hale-Zyklus nach George Ellery Hale.

Sonnenfleckenzyklus 1: Jahresmittel der Sonnenfleckenrelativzahl seit 1611. Deutlich zu erkennen ist die Periodizität der Sonnenfleckenrelativzahl mit einer Periodenlänge von etwa 11 Jahren und die Periodizität ihrer Maximalwerte. Zwischen den Jahren 1645 und 1715 (Maunder-Minimum) war die Fleckenhäufigkeit bzw. die Gesamtaktivität auf der Sonne drastisch reduziert, was 14C-Messungen in Baumringen und Berichte über Nordlichtbeobachtungen belegen. In diesen Zeitraum fällt auch die Kleine Eiszeit auf der Nordhalbkugel der Erde.
Sonnenfleckenzyklus 1: Jahresmittel der Sonnenfleckenrelativzahl seit 1611. Deutlich zu erkennen ist die Periodizität der Sonnenfleckenrelativzahl mit einer Periodenlänge von etwa 11 Jahren und die Periodizität ihrer Maximalwerte. Zwischen den Jahren 1645 und 1715 (Maunder-Minimum) war die Fleckenhäufigkeit bzw. die Gesamtaktivität auf der Sonne drastisch reduziert, was 14C-Messungen in Baumringen und Berichte über Nordlichtbeobachtungen belegen. In diesen Zeitraum fällt auch die Kleine Eiszeit auf der Nordhalbkugel der Erde.

Der 11-jährliche Sonnenfleckenzyklus ist jedoch nicht exakt regelmäßig. Obwohl der Durchschnittswert bei 11,04 Jahren liegt, treten auch Zyklen von 9 bis 14 Jahren auf. Auch der Durchschnittswert variiert über die Jahrhunderte – die Sonnenzyklen im 20. Jahrhundert waren zum Beispiel mit 10,2 Jahren im Durchschnitt kürzer als die der vergangenen Jahrhunderte.

Auch der Verlauf des Zyklus selbst ist nicht konstant. So erklärte der Schweizer Astronom Max Waldmeier, dass der Übergang vom Minimum zum Maximum der Sonnenaktivität umso schneller erfolgt, je höher das Maximum sein wird. Im Gegensatz zum steilen Anstieg nimmt die Anzahl der Sonnenflecken bei solchen Zyklen jedoch nur langsam ab.

Vergleich der Sonnenfleckenzyklen
Vergleich der letzten Sonnenfleckenzyklen. Wir befinden uns derzeit im Zyklus 24.

Die letzten beiden Sonnenzyklen, um 1989 (22.) und 2001 (23.) , hatten nicht ein Maxima, sondern zwei. Diese Doppelspitzenzyklen sind nicht unüblich. Die Sonnenaktivität stiegt, fällt ab und steigt dann wieder an. Dieser Mini-Zyklus findet in einem Zeitraum von ca 2 Jahren statt. Der Aktuelle Zyklus weist genau dieses Muster auf. Die Sonnenfleckenzahl sprang im Jahr 2011 hoch und fiel 2012 wieder ab. Aktuell beobachten wir einen erneuten Anstieg der Sonnenfleckenzahl, wie Rechts auf der Grafik zu sehen.

Insgesamt ist das aktuelle Sonnenmaximum jedoch sehr schwach, im Vergleich zu den vorherigen Zyklen.

Aufnahme der Sonne am 29.06.2014

Aktuell können wir einige aktive Sonnenflecken auf der Rückseite der Sonne beobachten, welche sich in den nächsten Tagen in Richtung Erde drehen werden und die Sonnenaktivität somit leicht ansteigen wird. Starke Sonneneruptionen sind dann möglich.
Aktuell können wir einige aktive Sonnenflecken auf der Rückseite der Sonne beobachten, welche sich in den nächsten Tagen in Richtung Erde drehen werden und die Sonnenaktivität somit leicht ansteigen wird. Starke Sonneneruptionen sind dann möglich.

Über Dominik

Mein Name ist Dominik, ich bin 28 Jahre alt und Gründer des Weblogs "Sonnen-Sturm.info". Die Astronomie sowie die Beobachtung der Sonnenaktivität ist ein langjähriges Hobby von mir. Mit diesem Weblog möchte ich euch an meinem Hobby teilhaben lassen und hoffe so, einige für die Astronomie begeistern zu können!

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