Forscher entschlüsseln das Geheimnis der fehlenden Sonnenflecken

Darstellung des Sonnenquerschnitts (Klicken um zu vergrössern)

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Von der NASA-Website:

In den Jahren 2008 und 2009 verschwanden während zweier Jahre die Sonnenflecken fast gänzlich. Die Sonnenaktivität viel auf hundertjährigen Tiefststand, die obere Atmosphäre der Erde kühlte sich ab und brach zusammen, das magnetische Feld der Sonne wurde schwächer und liess kosmische Strahlung in Rekordmenge ins Sonnensystem eindringen.

Nun sagen Wissenschaftler sie hätten herausgefunden woran es lag und veröffentlichten die Ergebnisse in der Ausgabe von Nature vom 3. März.

“Plasmaströme tief in der Sonne beeinflussten die Bildung von Sonnenflecken und verlängerten das solare Minimum”, sagte der Hauptautor des Artikels, Dibyendu Nandi vom Indischen Institut für Wissenschaft und Forschung in Kolkata. “Unsere Schlussfolgerungen basieren auf einem neuen Computermodell des inneren der Sonne”.

Schon seit Jahren war Physikern die Bedeutung des sog. ‚Great Conveyer Belts (grossen Förderbandes)‘ der Sonne bekannt. Es handelt sich dabei um ein immenses System von Plasmaströmen, meridional flows (meridionale Ströme) genannt, welche sich entlang der Oberfläche der Sonne bewegen, and den Polen ins Innere ab- und am Äquator wieder auftauchen. Diese Ströme spielen in den 11-jährigen Solaren Zyklen eine Schlüsselrolle. Wenn Sonnenflecken zerfallen, befördern Oberflächenströmungen deren magnetische Überreste tief ins Innere der Sonne, wo sie in 300’000 km Tiefe durch den magnetischen Dynamo der Sonne quasi wiederbelebt werden – und voilà, ein neuer Zyklus beginnt.

Nun glauben Wissenschaftler aus Nandis Team zum ersten Mal ein Computermodell entwickelt zu haben, das die Physik für alle drei Aspekte (den magnetischen Dynamo, den conveyer belt und die Entwicklung der magnetischen Felder der schwimmenden Sonnenflecken) physikalisch richtig erfasst zu haben.

“Unserem Modell gemäss begann der Ärger mit Sonnenflecken eigentlich schon in den 1990ern, während der Anstiegsphase des Solaren Zyklus No. 23”, sagt der Co-Autor des Artikels, Andrés Muňoz-Jaramillo vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. “Zu dieser Zeit beschleunigte sich der conveyer belt”.

Der sich schnell bewegende belt verschlang die Überbleibsel der Sonnenflecken sehr rasch und transporitierte sie ins Innere der Sonne, wo sie zu schnell durch den magnetischen Dynamo transportiert wurden, als dass sie von diesem hätten re-animiert werden können. Die Produktion von Sonnenflecken wurde verhindert.

Als sich der conveyor belt später in den 2000ern wieder verlangsamte, war der Schaden schon angerichtet. Es gab zu wenige Sonnenflecken. Der langsamere conveyor belt sorgte dafür, dass die re-animierten Sonnenflecken länger benötigten um zurück an die Oberfläche zu gelangen, somit wurde der Beginn des Solaren Zyklus No. 24 verzögert.

Blaue Kurve: Zyklische Variaton der Anzahl von Sonneflecken. Rote Balken: Kumulative Anzahl der Tage ohne Sonnenflecken

Blaue Kurve: Zyklische Variaton der Anzahl von Sonneflecken. Rote Balken: Kumulative Anzahl der Tage ohne Sonnenflecken

(Quelle: NASA-Englisch)

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