Minimum Inside: Gründe für den Herbst

Collage, welche die Sonne in einem Abschnitt zeigt. Die Kraftlinien des Magnetfeldes, die sich aus theoretischen Berechnungen (in der Mitte) ergeben, sowie die sichtbare Sonnenkorona in verschiedenen Phasen der zyklischen Aktivität sind dargestellt - rechts mit einem Minimum, links mit einem Maximum

In den letzten Jahren wurde ein ruhiges Minimum an Sonnenaktivität beobachtet (lesen Sie dazu: „Am Boden“), ausgedrückt durch die völlige Abwesenheit selbst winziger Flecken auf dem Stern - für mehrere Monate blieb seine Oberfläche völlig unberührt. Von den 366 Tagen des Jahres 2008 waren 266 Tage in der Sonne nicht nur ein paar Flecken - sie waren überhaupt nicht. Dies ist selbst bei tiefen Rezessionen der üblichen 11-jährigen zyklischen Aktivität der Sonne sehr selten, was die Astronomen nervös machte und viele Gründe für Diskussionen über die Natur dieses Phänomens gab. Und schließlich ist die Antwort gefunden.

Zunächst ist jedoch daran zu erinnern, dass es sich bei Sonnenflecken um dunkle Bereiche handelt, die im Verhältnis zur umgebenden Plasmatemperatur niedriger sind (etwa 1, 5 Grad). In diesen Bereichen treten die Kraftlinien der inneren Magnetfelder des Sterns auf der Oberfläche der Sonne auf. Daraus resultieren die größten Emissionen geladener Teilchen in den Weltraum - starke Sonnenwindströme, die beim Auftreffen auf die oberen Schichten der Erdatmosphäre entzückende Auroren (sprich: „Sky-TV“) hervorrufen und manchmal Kraftwerke und Stromleitungen außer Betrieb setzen ganze Städte ohne Energie und Kommunikation („Super Flash!“).

Sonnenflecken wurden von Astronomen seit der Zeit von Galileo - also seit Beginn des 17. Jahrhunderts - ständig beobachtet. Dank dieser Beobachtungen konnte gezeigt werden, dass sich die Anzahl der Flecken zyklisch ändert, wobei sich ihre Anzahl über einen Zeitraum von 11 Jahren entweder erhöht (was dem Maximum der Sonnenaktivität entspricht) oder stark verringert (Minimum). Der Höhepunkt des 23. seit Beginn der Beobachtungen des Aktivitätszyklus trat 2001 auf, und in der Region von 2008 ging die Sonne in das tiefste Minimum - das letzte Mal, als so etwas erst im Jahr 1913 aufgezeichnet wurde. Erst im Jahr 2009 begann sich der Stern wieder zu normalisieren. und heute können wir einen ganz normalen regelmäßigen, bereits 24. Zyklus beobachten.

Was hat also dazu geführt, dass die Sonne vor ein paar Jahren so lange alle Flecken „verloren“ hat? Um dies zu verstehen, haben indische Forscher unter der Leitung von Dibyendu Nandi ein eigenes theoretisches Modell der Sonne erstellt - und es mithilfe eines Computers 210 Aktivitätszyklen lang „gefahren“. Gleichzeitig veränderten sie einen wichtigen Parameter, die Geschwindigkeit der (von Pol zu Pol gerichteten) Meridianströme von heißem Plasma, die in den oberen Schichten des Sterns in seiner Konvektionszone zirkulieren.

Auf diese Weise haben Wissenschaftler gezeigt, dass schnelle Meridianströme in der ersten Hälfte des Sonnenzyklus sowie ihre deutliche Verlangsamung in der zweiten Hälfte zu einem besonders tiefen Minimum führen. Tatsächlich zeigte das Computermodell unter diesen Bedingungen eine Aktivität, die vollständig mit dem letzten Minimum des 23. Zyklus übereinstimmt. „Es ist erstaunlich, wie sehr kleine Änderungen in der Dynamik des Solarplasmas große Auswirkungen haben“, sagt Dibendu Nandi.

An dieser Stelle ist anzumerken, dass die Mechanismen, die die Plasmaströme im Darm der Sonne bestimmen und deren Geschwindigkeiten beeinflussen, im Allgemeinen nur unzureichend verstanden werden. Meridianströme werden durch die Energie eines rotierenden Solarkerns in Kombination mit einem kleinen Temperaturgradienten vom heißeren Äquator zu den kälteren Polen des Sterns geleitet. Änderungen in der Art dieser Ströme sollten höchstwahrscheinlich mit Änderungen dieser Grundfaktoren und / oder mit dem Einfluss der Dynamik des solaren Magnetfelds verbunden sein.

Laut Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Pressemitteilung

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