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Freitag, 19. Juni 2009

Forscher glauben, das Rätsel der derzeit fleckenfreien Sonne gelöst zu haben

Eine helioseimische Karte des Sonneninneren: Rote Bänder zeigen die Strömungen im Innern der Sonne an, welche die Forscher für die Produktion von Sonnenflecken verantwortlich machen, sobald diese den 22 Breitangrad erreichen. | Copyright NASA

Tucson/ USA - Die schon seit fast zwei Jahren fast fleckenfreie Sonne und die damit einhergehende reduzierte magnetische Aktivität unseres Muttergestirns stellte Sonnenforscher lange Zeit vor ein Rätsel. Jetzt glauben zwei US-Forscher hinter das Geheimnis gekommen zu sein.

Auf einer Pressekonferenz der American Astronomical Society haben Rachel Howe und Frank Hill vom National Solar Observatory (NSO) in Arizona die Ergebnisse ihrer Untersuchungen einer Strömung tief im Innern der Sonne vorgelegt. Diese zeigen, dass sich diese derzeit deutlich langsamer voranbewegt als normalerweise. Dadurch habe sie erst etwa ein Jahr später als während vergangener Sonnenzyklen jene kritische Position erreicht, die von den Forschern mit der Entstehung von Sonnenflecken in Zusammenhang gebracht wird.

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Bei Sonnenflecken handelt es sich um kühlere Gebiete auf der Oberfläche der Sonne, wie sie durch Verschiebungen der Magnetfeldlinien der Sonne entstehen. Nimmt die Anzahl der Flecken zu, spricht man von einer erhöhten Sonnenaktivität, während derer es u. a. zu vermehrten heftigen Strahlungsausbrüchen (Eruptionen) kommen kann, die dann auch das Erdmagnetfeld verändern, den Betrieb von Satelliten und Kommunikations- und Versorgungsnetzwerke auf der Erde beeinflussen können (...wir berichteten).

Alle elf Jahre, der durchschnittlichen Dauer eines Sonnenzyklus, erzeugt die Sonne in der Nähe ihrer Pole so genannte Jet-Streams: Hierbei handelt es sich um Strömungen, die sich langsam über eine Periode von insgesamt 17 Jahren auf den Äquator zu bewegen. Erreichen sie dabei eine geografische Breite von 22 Grad, scheinen sie - so zeigen es die bisherigen Daten - die Entstehung von Sonnenflecken zu beeinflussen.

Da er sich tief unter der Sonnenoberfläche bewegt, ist der von den Forschern untersuchte Strom normalerweise nicht sichtbar. Für ihre Studien nutzten die Wissenschaftler deshalb mit der so genanten Helioseismologie eine Technik, die den in der Medizin verwendeten Ultraschalluntersuchungen ähnelt, und Massenbewegungen im Innern unseres Zentralgestirns abbilden kann (s. Abb.)

Der von Howe und Frank beobachtete Strom bewegt sich in einer Tiefe von bis zu 7.000 Kilometern innerhalb der Sonne von Ost nach West. Aktuell bewegt er sich jedoch relativ langsam und benötigte drei Jahre, um zehn Breitengrade zu überqueren. Während früherer Zyklen legte er diese Strecke in lediglich zwei Jahren zurück.

Da der Strom mittlerweile allerdings den kritischen 22. Breitengrad erreicht hat, sei zumindest sicher gestellt, dass der sonneninnere Dynamo immer noch funktioniere und schon bald mit neuen Sonneflecken zu rechnen sei. Tatsächlich scheinen die ersten aufgetauchten Sonneflecken die Beobachtungen und Schlussfolgerungen der Forscher zu bestätigen.

Wie jedoch genau die Untergrundströmungen die Produktion der Sonnenflecken antreiben, wissen die Sonnenforscher bislang jedoch ebenso wenig, als wie sie verstehen, was die Jet-Streams selbst erzeugt und antreibt. Noch dieses Jahr soll mit dem Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA ein neues Sonnenobservatorium im All mit sensiblen Sensoren weitre helioseismologische Messungen durchführen. Trotz der aktuellen Ergebnisse sind sich Sonnenforscher immer noch uneins, ob der Höhepunkt des aktuellen Sonnenzyklus, der voraussichtlich Ende 2012 erreicht sein wird, besonders heftig oder unerwartet mild ausfallen wird (...wir berichteten).


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11. Mai 2009

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov
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