Die dunklen Geheimnisse der Sonne

Für die rätselhaften Schwankungen der Sonnenaktivität haben Forscher erstmals eine schlüssige Erklärung gefunden. Ein Team um Mausumi Dikpati vom US-amerikanischen National Center for Atmospheric Research glaubt, dass schon heute die Saatkörner für Sonnenstürme in 20 Jahren gelegt werden, berichtet das britische Wissenschaftsmagazin New Scientist.
Dikpati und ihre Kollegen glauben, dass eine langsame Gasströmung an der Sonnenoberfläche für den Rhythmus der Sonnenaktivität verantwortlich ist. Der so genannte "meridionale Fluss" trägt das heiße Plasma an der Sonnenoberfläche mit einer Geschwindigkeit von 20 Metern pro Sekunde vom Äquator zu den Polen. Bislang hatten Sonnenforscher diese Strömung nicht in ihre Modelle einbezogen, da sie vergleichsweise langsam ist und sich außerdem genau in die entgegengesetzte Richtung bewegt wie die Sonnenflecken.

Um die Sonne zu verstehen, dürfe der meridionale Fluss jedoch nicht ignoriert werden, berichtet das Team um Dikpati im Astrophysical Journal (Bd. 601, S. 1136). Denn das Modell der Forscher kann einige Rätsel der Sonnenaktivität erklären. So war bislang unklar, warum der durchschnittlich elf Jahre lange solare Zyklus sich manchmal auf 14 Jahre ausdehnt und manchmal auf neun Jahre verkürzt. Genauso blieb es den Sonnenforschern verborgen, warum die Zahl der Sonnenflecken von einem Maximum zum anderen stark schwankt. Den Forschern um Dikpati zufolge steuert die Geschwindigkeit des meridionalen Flusses, wie lang ein Zyklus wird: Je schneller sich die Gasmassen bewegen, desto schneller kommt auch das nächste Maximum.

Während das Gas über die Sonnenflecken hinweg zieht, so berichtet der New Scientist, hinterlässt das starke Magnetfeld der Sonnenflecken Spuren im Plasma. An den Polen der Sonne ist das Gas aus dem meridionalen Fluss so kalt und schwer, dass es tief ins Sonneninnere absinkt. Anschließend wandert es an der Basis der so genannten Konvektionschicht langsam Richtung Äquator. Dieses Fließband ist sozusagen ein magnetisches Gedächtnis der alten Sonnenflecken. Die komplizierten Vorgänge im Innern der Sonne führen dazu, dass die "Schatten" der alten Flecken den Grundstein für neue legen.

Mit ihrem Modell und den Messungen des Sonnenobservatoriums Soho konnten die Forscher die wesentlichen Eigenschaften des letzten Sonnenzyklus reproduzieren. Das lässt Dikpatis Team hoffen, demnächst vielleicht sogar die Sonnenstürme der Zukunft voraussagen zu können.
Ute Kehse


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