Sonntag, 9. August 2015

Wissenschaftler finden die Ursache für die "Abschwächung" der Sonne

Astronomen haben vor kurzem eine "Abschwächung" der Sonne im aktuellen 24. Sonnenzyklus beobachtet - nun sind Wissenschaftler aus Göttingen und China den Gründen für den "Sonnen-Leistungsabfall" auf die Spur gekommen. Entscheidend waren wahrscheinlich ungewöhnliche magnetische Strukturen, die auf der Sonnen-Oberfläche in Äquatornähe aufgetreten waren und in der Folgezeit das Gesamtmagnetfeld der Sonne abschwächten, wie das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (kurz - MPS) in Göttingen mitteilte. Die Untersuchungen legen den Schluss nahe, dass sich die Entwicklung der Sonnenaktivität nicht langfristig vorhersagen lässt.

Für die Schwäche entscheidend waren die ungewöhnlichen
magnetischen Strukturen, die auf der Sonnen-Oberfläche in
Äquatornähe aufgetreten sind.
Die Sonne ist derzeit ungewöhnlich "zahm". Zwar ist seit langem bekannt, dass die Aktivität der Sonne in einem mehr oder weniger regelmäßigen Zyklus schwankt: Etwa alle elf Jahre zeigt sich unser Stern von seiner ungestümen Seite. In heftigen Eruptionen schleudert er dann energetisch geladene Teilchen und Strahlung ins All, starke Magnetfelder erscheinen an seiner sichtbaren Oberfläche und erzeugen die dunklen Sonnenflecken. Jeweils etwa sechs bis sieben Jahre später kehrt dann wieder Ruhe ein.

Doch der derzeitige Sonnenzyklus, der 24. seit dem Beginn systematischer Sonnenbeobachtungen Mitte des 18. Jahrhunderts, fällt den Forschern zufolge deutlich schwächer aus als seine Vorgänger. Im Aktivitätsmaximum vor etwa einem Jahr überzogen nur etwa halb so viele Sonnenflecken die Oberfläche der Sonne wie in den frühen 90er Jahren. Besonders gewaltige Sonneneruptionen blieben zuletzt aus. ... 


Auf der Suche nach einer Erklärung für das solare Schwächeln warfen Forscher des MPS und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften einen genauen Blick auf die Magnetfelder an der Sonnen-Oberfläche. Neben einem großräumigen Magnetfeld, das ähnlich wie das der Erde dem eines Stabmagneten gleicht, ist das Sonnen-Magnetfeld vor allem von starken, lokalen Feldern geprägt. An der Oberfläche der Sonne zeigen sich diese Felder als so genannte bipolare Regionen: zwei eng benachbarte Gebiete hoher magnetischer Feldstärke, die entgegengesetzten Magnetpolen entsprechen.

Oft machen sich diese Felder durch die mit ihnen verbundenen dunklen Sonnenflecken bemerkbar. Die Forscher berechneten nun die Entwicklung des "Stabmagnetfeldes" der Sonne zwischen 1996 und 2012 auf der Grundlage von Messdaten für die bipolaren Regionen in diesem Zeitraum. Dabei fanden sie dem MPS zufolge einige untypische magnetische Strukturen, die gleichermaßen "verkehrt herum" gepolt waren und so den Stabmagnet-Anteil des Sonnenmagnetfeldes abschwächten.

Als Folge war das Magnetfeld der Sonne im Aktivitätsminimum um 2009 vergleichsweise schwach - und das folgende Aktivitätsmaximum Mitte 2014 entsprechend zahm. Da die bipolaren Regionen durch turbulente Plasmaströmungen im Innern der Sonne entstehen, lassen sich den Wissenschaftlern zufolge weder ihr Auftreten noch die genaue Anordnung ihrer magnetischen Pole exakt vorhersagen. Dies mache es unmöglich, die Stärke eines Sonnenzyklus mehr als einige Jahre im voraus zu bestimmen(!). "Die Sonne bleibt für uns ein geheimnisvoller und eigenwilliger Stern", schrieb das MPS-Team.
Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS)