Höchste Sonnenaktivität während des Tages. Sonnenzyklen. Wie man den Einfluss der Sonne nutzt

Unser Stern ändert sich von Zeit zu Zeit, und dies geschieht mit einer bestimmten Häufigkeit. Diese Perioden werden Sonnenzyklen genannt. Das Magnetfeld des Sterns ist für die Sonnenzyklen verantwortlich. Die Rotation der Sonne unterscheidet sich von der Rotation fester Körper. Verschiedene Regionen des Sterns haben unterschiedliche Geschwindigkeiten, was die Größe des Felds bestimmt. Und es zeigt sich in Sonnenflecken. Jeder Zyklus ist durch eine Änderung der Polarität des Magnetfelds gekennzeichnet.

Bekannte Aktivitätszyklen

elf Jahre alt

Diese Periode der Sonnenaktivität ist die berühmteste und am besten untersuchte. Es wird auch Schwabe-Wolf-Gesetz genannt und zollt dem Entdecker dieser Periodizität des Sterns Tribut. Der Name „elf“ ist für diesen Zyklus etwas willkürlich. Seine Dauer lag beispielsweise im 18. bis 20. Jahrhundert zwischen 7 und 17 Jahren, und im 20. Jahrhundert betrug der Durchschnittswert 10,5 Jahre. In den ersten vier Jahren des Zyklus nimmt die Anzahl der Sonnenflecken aktiv zu. Flares, die Anzahl der Fasern und Protuberanzen werden ebenfalls häufiger. In der nächsten Periode (etwa sieben Jahre) nehmen die Anzahl der Flecken und die Aktivität ab. 11-Jahres-Zyklen haben unterschiedliche Höchststände. Sie werden normalerweise in relativen Wolfszahlen gemessen. Der 19. Zyklus war durch den höchsten Index für den gesamten Beobachtungszeitraum gekennzeichnet. Sein Wert betrug 201 Einheiten, mit einem Minimum von etwa 40.

zweiundzwanzig

Tatsächlich ist dies ein doppelter Schwabe-Zyklus. Es verbindet die Flecken und Magnetfelder des Sterns. Das Vorzeichen des Magnetfelds und die Position der magnetischen Polaritäten von Sonnenfleckengruppen ändern sich alle 11 Jahre. Es dauert zwei Schwabe-Zyklen oder 22 Jahre, um das allgemeine Magnetfeld in seine Ausgangsposition zurückzubringen.

Jahrhundert

Dieser Zyklus dauert 70 bis 100 Jahre. Dies ist eine Modulation von elf Jahreszyklen. Mitte des letzten Jahrhunderts gab es ein Maximum eines solchen Zyklus, und der nächste wird Mitte des laufenden Jahrhunderts stattfinden. Eine Zyklizität von zwei Jahrhunderten wird ebenfalls festgestellt. Während seiner Minima (Zeiträume von etwa 200 Jahren) wird eine stabile Abschwächung der Sonnenaktivität beobachtet. Sie halten Jahrzehnte und werden als globale Minima bezeichnet.

Es gibt auch Zyklen von 1000 und 2300 Jahren.

Einfluss auf unser Leben

Laut M. Guhathakurta, NASA-Astrophysiker, beeinflussen nicht nur Sonnenmaxima unser Leben, sondern auch Minima. Der Wechsel von Phasen von Änderungen der Sonnenaktivität hat seine eigenen Besonderheiten und schädlichen Folgen. In Sonnenzyklen wird das Ausfallrisiko beim Betrieb verschiedener Geräte maximal erhöht. Intensivere ultraviolette Strahlung erwärmt die Atmosphäre und erhöht ihr Volumen. Die Belastung der Satelliten und der ISS nimmt zu. Sie werden stärker von der Erde angezogen und ihre Umlaufbahnen müssen angepasst werden. Das hat aber auch einen Vorteil: Durch die erhöhte Schwerkraft rast auch Weltraumschrott auf den Planeten zu und verglüht in dichten Atmosphärenschichten.

Bei Zyklusminima nimmt die Intensität der ultravioletten Strahlung ab, und infolgedessen kühlt die Atmosphäre ab und nimmt an Volumen ab. Der Sonnenwind wird schwächer, aber die Strömung nimmt zu.

Es wurden Daten von norwegischen Wissenschaftlern veröffentlicht, aus denen hervorgeht, dass Menschen, die im Jahr der stillen Sonne geboren wurden, um etwa 5 Jahre länger leben. Die Geburts- und Todeszeiten von 8.600 Menschen wurden von 1676 bis 1878 an zwei Orten verfolgt. Dieser Zeitraum wurde gewählt, weil es Daten für den 11-Jahres-Zyklus der Sonnenaktivität gibt. Aber der Mechanismus des Einflusses der Sonnenaktivität auf die Lebenserwartung ist noch nicht klar.

Globale Ereignisse auf unserem Planeten sind eng mit der Zyklizität der Sonnenaktivität verbunden. Die berühmtesten Pestepidemien, Cholera, sowie die Häufigkeit von Überschwemmungen und Dürren fallen genau auf die Maxima der Sonnenaktivität. Auch gesellschaftliche Umbrüche sind mit diesem Phänomen verbunden. Auch Revolutionen und große Kriege passen in das zyklische System.

Zyklusfehler

Aber nicht alles passt in den zyklischen Rahmen. Die Sonne hat ihren eigenen Charakter, und manchmal manifestiert sich ihre Originalität. Zum Beispiel sollte der 23. Sonnenzyklus 2007-2008 enden. Aber es endete nicht, und was ein solches Phänomen verursachte, ist noch nicht klar. Es stellt sich heraus, dass Sonnenzyklen eine unregelmäßige Regelmäßigkeit unserer Leuchte sind.

2012 fiel sie statt der erwarteten Höchstaktivität unter das Niveau von 2011. Das gesamte letzte Niveau der Sonnenaktivität ist 4-mal niedriger als die höchsten Werte, die über 260 Jahre Beobachtungen bekannt sind.

Von Mitte 2006 bis Mitte 2009 befand sich die Sonne auf einem tiefen Minimum. Dieser Zeitraum ist durch mehrere Aufzeichnungen von Aktivitätsrückgängen gekennzeichnet. Die niedrigsten Indikatoren für die Geschwindigkeit des Sonnenwinds wurden notiert. Die maximale Anzahl an Tagen ohne Flecken wurde beobachtet. Die Ausbruchsaktivität ging auf null zurück. Daraus folgen mögliche Optionen für das weitere Verhalten der Sonne. Wenn wir davon ausgehen, dass der Stern in jedem Zyklus eine bestimmte Menge an Energie freisetzt, dann muss er diese Energie nach mehreren Jahren der Inaktivität wieder abgeben. Also, der neue Zyklus sollte sehr schnell sein und die höchsten Werte erreichen.

Extrem hohe Maxima wurden in all den Beobachtungsjahren nicht registriert. Aber außergewöhnliche Tiefs wurden festgestellt. Daraus folgt, dass der Aktivitätsausfall ein Hinweis auf einen Ausfall der Sonnenzyklen ist.

Die Sonne zeigte den Wissenschaftlern ein neues Geheimnis - der Höhepunkt der Sonnenaktivität ist zu schwach. Flares sind selten, es gibt wenige Sonnenflecken. Wissenschaftler befürchten eine Wiederholung der Maunder-Zeit wie vor 4 Jahrhunderten. Dann gab es fast hundert Jahre lang keine Eruptionen und Flecken auf der Sonne, und auf der Erde begann eine Abkühlung.

- Es gab einige Fehler in der Aktivität der Sonne, - erklärt Vladimir Kuznetsov, Direktor des Instituts für Erdmagnetismus, Ionosphäre und Funkwellenausbreitung. - Die Frage ist, kann das wieder passieren und wann?

Das Filmen unserer Leuchte in Echtzeit wird in verschiedenen Wellenlängen durchgeführt. Vorhersagen von Solarwissenschaftlern werden ebenso wie Meteorologen immer für mehrere Tage berechnet. Aber wie das Zentrum für geomagnetische Lage feststellt, gibt es keine Fehler.

Hier sehen Sie kleine Ausreißer der Materie. Es ist nicht notwendig zu glauben, dass dieser Ausstoß etwas Gefährliches sein wird, - Anatoly Belov, Leiter des IZMIRAN-Labors, kommentiert die Bilder der Sonnenaktivität. - Hier können Sie einen magnetischen Sturm irgendwo um den 2. bis 3. Juli vorhersagen.

Gerade die genaue Vorhersage des Zentrums im Jahr 2001 half, den unkontrollierten Abstieg der Mir-Station zu vermeiden. Die Masse der Station betrug 120 Tonnen. Etwas mehr als die Hälfte verbrannte in der Atmosphäre. Wenn die verbleibenden Fragmente auf besiedelte Gebiete fielen, wäre eine Katastrophe nicht zu vermeiden.

Der 19. März war ein magnetischer Sturm, den wir vorhergesagt haben. Für 2 Tage sank die Station neuneinhalb Kilometer. Und es wurde beschlossen, alles schnell zu machen, und zwei Tage später wurde es erfolgreich geflutet, - sagt Sergey Gaydash, Leiter des IZMIRAN Space Weather Forecast Center.

Die Arbeit der Astronauten im Orbit hängt auch direkt von der Vorhersage der Sonnenaktivität ab. Wenn der Stern weit verbreitet ist, sind Weltraumspaziergänge verboten.

Drei Weltraumspaziergänge entsprechen einer sechsmonatigen Expedition zur ISS, wie die Ärzte zu sagen schienen, - erklärt der Kosmonaut, ISS-Kommandant Gennady Padalka.

Heute stehen Astronauten regelmäßig in Kontakt mit dem Ministerium für Notsituationen. Aus dem Orbit können Sie besser sehen, wie gnadenlos die Sonne sein kann. In Russland wüten wieder Brände. Paradoxerweise sind die Menschen im Zeitalter des technologischen Fortschritts zunehmend von der Sonne abhängig. Fackeln können nicht nur die Umlaufbahnen von Satelliten verändern und sie deaktivieren, sondern auch bodengestützte Geräte wie Mobilfunkgeräte beschädigen.

Wissenschaftler räumen ein, dass das angesammelte Wissen noch zu wenig ist. „Die Sonne ist noch lange nicht vollständig erforscht, es gibt noch viele unverständliche Dinge. Sogar eine so einfache Sache wie die Sonnenaktivität und ihre Periodizität von 11 Jahren. Die Gründe dafür sind unbekannt“, sagt Georgy Zastenker, Chefforscher am Space Forschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften, wirft die Hände hoch.

Kürzlich haben Spezialisten des Space Research Institute dank des Plasma-F-Experiments eine weitere Entdeckung gemacht. Der Strom des Sonnenwindes, also die Substanz, die die Leuchte im Prozess einer thermonuklearen Reaktion verliert, ist instabil und verändert sich im Bruchteil einer Sekunde, als hätte die Sonne ihren eigenen Atem. „Wenn Sie den Garten mit einem gewöhnlichen Schlauch bewässern, haben Sie einen Wasserstrahl, der in einem dicken Strahl an einer Stelle ergießt, und wenn Sie einen Teiler anbringen, erhalten Sie eine Reihe von Strömen, die in verschiedenen Winkeln verlaufen. Dasselbe stellte sich als auf der Sonne heraus", fand er eine anständige. eine Analogie zur Erklärung von Sonnenphänomenen Georgy Zastenker, Forschungsleiter am Institut für Weltraumforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften. Diese Entdeckung ist keine Sensation, sondern ein Beitrag zum Wissensschatz über den glühenden Giganten.

Der Wissenschaftler Colin Price von der Universität Tel Aviv und sein Student Yuval Ruveni. Sie argumentieren, dass gewöhnliche Blitzentladungen auf der Erde stark davon abhängig sind Solar- Aktivität und können als Indikatoren dienen. In der israelischen Negev-Wüste installierten Price und sein Forschungsteam, dem auch Forscher aus den USA angehören, eine empfindliche Antenne, die Signale von...

https://www.site/journal/121736

... ] NCAR) unter der Leitung von Dr. Mausumi Dikpati, weisen darauf hin, dass der nächste Zyklus Solar- Aktivität wird 30 - 50 % stärker sein als das letzte, das bereits von einer Reihe supermächtiger Kataklysmen geprägt ist. Durch ... Stromleitungen. Dr. Dikpatis Gruppe, um die vielen Anomalien zu erklären, die im vorherigen Zyklus 23 beobachtet wurden Solar- Aktivität 2004 entwickelte sie das sogenannte Predictive Flux-Transport Dynamo Model

https://www.site/journal/12261

Seit 311 Tagen nicht mehr erschienen. Pesnell sagt, dass solche Daten anzeigen, dass das Minimum des nächsten Zyklus erreicht wurde. Solar- Aktivität in 2008. In den ersten 90 Tagen des Jahres 2009 zeigte unsere Leuchte keine nennenswerten Aktivität für 78 Tage. Darüber hinaus zeichnete der Ulysses-Forschungsapparat, der bis vor kurzem Sonnenbeobachtungen durchführte, ...

https://www.site/journal/117654

Wissenschaftler des Pulkovo Astronomical Observatory betrachten die Auswirkungen von Solar- Aktivität zu einer Reihe von Ereignissen, einschließlich globaler Wetter- und Klimaänderungen. Dazu gegenüber dem Korrespondenten: „... diese Strömungen stellen eine Gefahr für Astronauten und sogar für Flugpassagiere dar“, sagte der Direktor des Observatoriums. Laut dem Wissenschaftler sonnig Aktivität moduliert den Fluss der galaktischen kosmischen Strahlung, die die Bildung der Erdbewölkung und ihr Reflexionsvermögen für die von der Sonne einfallenden ...

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Es gab fast keine Satelliten und die Abhängigkeit von Telekommunikationsnetzen war viel geringer. Daher ist es möglich, mit Genauigkeit vorherzusagen, wie hoch sonnig Aktivität wird das Leben der Erde beeinflussen, es ist ziemlich schwierig. Einige Experten weisen darauf hin, dass im Durchschnitt einmal in 100 ... die Infrastruktur schwierig ist, aber es ist durchaus möglich, dass wir sie selbst erleben werden. Basierend auf dem Zyklus Solar- Aktivität, vermuten Forscher, dass ähnliche „Superstürme“ zwischen 2010 und 2012 auftreten könnten. ...

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Im Jahr 2008 wurde vorhergesagt, dass es der neue Zyklus von 2008-2019 sein würde, der zu einer beispiellosen Periode werden würde Solar- Aktivität. abnormal sonnig Aktivität provoziert viele Veränderungen im Erdmagnetfeld der Erde, zu dieser Zeit nimmt die Intensität der Elektromagnetik zu ... in Bezug auf hypertensive Krisen, Angina-Anfälle, Herzrhythmusstörungen. Außerdem während der Periode Solar- AktivitätÄrzte melden häufiger Herzinfarkte und Schlaganfälle. Besonders betroffen sind Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Das...

https://www.site/journal/119524

Abgeschlossen und in der Lage, starke Blitze "auszugeben". Elfjähriger Zyklus Solar- Aktivität verbunden mit zyklischen Änderungen des Magnetfeldes in Solar- Eingeweide. Äußerlich manifestiert es sich als Veränderung der Zahl Solar- Flecken, Frequenzen von Fackeln und Protuberanzen. Im Übergang von ... zu welchem ​​Zyklus gehört dieses oder jenes Phänomen. Wie von den Teilnehmern des Überwachungsprojekts festgestellt Solar- Aktivität, Astrophysiker auf der ganzen Welt versuchten im ersten Halbjahr 2009, Zeichen auf der Oberfläche des Gestirns zu erkennen ...

https://www.site/journal/118059

Zyklus Solar- Aktivität. Am Freitag gaben Beamte der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) bekannt, dass sie den ersten Sonnenfleck auf der Nordhalbkugel der Sonne entdeckt haben, was den Beginn eines neuen 11-Jahres-Zyklus markiert. Aktivität. In diesem Zeitraum die Häufigkeit des Auftretens und die Anzahl Solar- Spots nimmt zuerst zu und dann auf ein Minimum ab, wonach ein neuer Zyklus beginnt Aktivität. Solar- Flecken ...

Die Sonne war in letzter Zeit ungewöhnlich "ruhig". Der Grund für die Inaktivität ist in der folgenden Grafik ersichtlich.

Grafik der Wolfszahl von 2000 bis 2019 (die rote Linie zeigt die Prognose). NOAA

Wie aus der Grafik ersichtlich ist, gab es im 11-Jahres-Zyklus der Sonnenaktivität einen Rückgang. In den letzten zwei Jahren hat die Anzahl der Sonnenflecken abgenommen, da sich die Sonnenaktivität vom Maximum zum Minimum verschiebt. Die Abnahme der Anzahl von Sonnenflecken bedeutet, dass es weniger Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe gibt.

Fotos der Sonne, die seit 1996 vom Weltraumobservatorium SOHO aufgenommen wurden. NASA

Damit wird der 24. Sonnenzyklus zum schwächsten der letzten 100 Jahre.

Was ist der 11-jährige Aktivitätszyklus?

Der Elf-Jahres-Zyklus, auch Schwabe-Zyklus oder Schwabe-Wolf-Zyklus genannt, ist ein deutlich ausgeprägter Zyklus der Sonnenaktivität, der etwa 11 Jahre dauert. Es ist gekennzeichnet durch eine ziemlich schnelle (etwa 4 Jahre) Zunahme der Anzahl der Sonnenflecken und dann eine langsamere (etwa 7 Jahre) Abnahme. Die Länge des Zyklus entspricht nicht genau 11 Jahren: Im 18. bis 20. Jahrhundert betrug seine Länge 7 bis 17 Jahre und im 20. Jahrhundert etwa 10,5 Jahre.

Was ist die Wolfszahl?

Die Wolfszahl ist ein vom Schweizer Astronomen Rudolf Wolf vorgeschlagenes Maß für die Sonnenaktivität. Sie ist nicht gleich der Anzahl der aktuell auf der Sonne beobachteten Flecken, sondern wird nach folgender Formel berechnet:

f ist die Anzahl der beobachteten Flecken;
g ist die Anzahl der beobachteten Sonnenfleckengruppen;
k ist ein Koeffizient, der für jedes Teleskop abgeleitet wird, mit dem Beobachtungen gemacht werden.

Diagramm der durchschnittlichen monatlichen Wolfszahlen seit 1750. Leland McInnes | Wikipedia

Wie ruhig ist es wirklich?

Ein weit verbreiteter Irrglaube ist, dass das Weltraumwetter „einfriert“ und es uninteressant wird, es bei geringer Sonnenaktivität zu beobachten. Aber selbst in solchen Zeiten gibt es viele merkwürdige Phänomene. Beispielsweise kollabiert die obere Atmosphäre der Erde, wodurch sich Weltraumschrott um unseren Planeten ansammeln kann. Die Heliosphäre schrumpft, wodurch sich die Erde für den interstellaren Raum öffnet. Die galaktische kosmische Strahlung dringt relativ leicht in das innere Sonnensystem ein.

Wissenschaftler beobachten die Situation, da die Zahl der Sonnenflecken weiter abnimmt. Am 29. März beträgt die Wolfszahl 23.

Ganze elf Tage lang gibt es entgegen dem bekannten Sprichwort keinen einzigen Fleck auf der Sonne. Dies bedeutet, dass unser Stern in eine Phase minimaler Aktivität eintritt und innerhalb des nächsten Jahres Magnetstürme und Röntgeneruptionen zu einer Seltenheit werden. Was mit der Sonne passiert, wenn ihre Aktivität wieder zunimmt, und was diese Abnahmen und Zunahmen erklärt, haben wir Sergey Bogachev, einen Mitarbeiter des Labors für Röntgen-Sonnenastronomie des Lebedev-Instituts, Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften, gebeten, uns zu erzählen .

Heute keine Sonnenflecken

Die durchschnittliche monatliche Wolfszahl auf der Sonne – der Index, mit dem Wissenschaftler die Anzahl der Sonnenflecken messen – fiel in den ersten drei Monaten des Jahres 2018 unter 10. Davor lag sie 2017 auf dem Niveau von 10 bis 40 in einem Jahr früher erreichte sie in einigen Monaten 60. Gleichzeitig sind auf der Sonne kaum noch Sonneneruptionen aufgetreten, und mit ihnen geht die Zahl der Magnetstürme auf der Erde gegen Null. All dies deutet darauf hin, dass sich unser Stern stetig auf das nächste Minimum der Sonnenaktivität zubewegt – ein Zustand, in dem er sich etwa alle 11 Jahre befindet.

Das eigentliche Konzept des Sonnenzyklus (und damit ist nur der periodische Wechsel von Maxima und Minima der Sonnenaktivität gemeint) ist grundlegend für die Physik der Sonne. Seit mehr als 260 Jahren, seit 1749, beobachten Wissenschaftler täglich die Sonne und zeichnen sorgfältig die Position der Sonnenflecken und natürlich ihre Anzahl auf. Und dementsprechend sind seit mehr als 260 Jahren periodische Veränderungen auf diesen Kurven zu beobachten, ähnlich dem Schlagen eines Pulses.

Jedem solchen „Schlag des Sonnenherzens“ ist eine Nummer zugeordnet, und insgesamt wurden seit Beginn der Beobachtungen 24 solcher Schläge beobachtet, entsprechend viele Sonnenzyklen kennt die Menschheit noch. Wie viele davon es insgesamt gab, ob sie ständig existieren, solange die Sonne existiert, oder ob sie episodisch auftreten, ob sich ihre Amplitude und Dauer ändern und wie lange zum Beispiel der Sonnenzyklus zur Zeit der Dinosaurier dauerte - da Auf all diese Fragen gibt es keine Antwort, ebenso wenig wie auf die Frage, ob der Aktivitätszyklus typisch für alle sonnenähnlichen Sterne ist oder nur auf einigen von ihnen existiert, und wenn ja, ob zwei Sterne denselben Radius und dieselbe Masse haben werden die gleiche Zykluszeit. Auch das wissen wir nicht.

Somit ist der Sonnenzyklus eines der interessantesten Sonnengeheimnisse, und obwohl wir ziemlich viel über seine Natur wissen, sind uns doch viele seiner fundamentalen Grundlagen immer noch ein Rätsel.

Diagramm der Sonnenaktivität, gemessen an der Anzahl der Sonnenflecken, über die gesamte Beobachtungsgeschichte

Der Sonnenzyklus ist eng mit dem Vorhandensein des sogenannten toroidalen Magnetfelds in der Sonne verbunden. Im Gegensatz zum Magnetfeld der Erde, das die Form eines Magneten mit zwei Polen hat - Nord und Süd, dessen Linien von oben nach unten gerichtet sind, gibt es auf der Sonne eine spezielle Art von Feld, das fehlt (oder nicht zu unterscheiden ist). Erde - das sind zwei magnetische Ringe mit horizontalen Linien, die die Sonne umkreisen. Einer befindet sich auf der Nordhalbkugel der Sonne und der zweite auf der Südhalbkugel, ungefähr symmetrisch, dh in gleicher Entfernung vom Äquator.

Die Hauptlinien des toroidalen Feldes liegen unter der Sonnenoberfläche, aber einige der Linien können an die Oberfläche schweben. An diesen Stellen, wo die Magnetröhren des toroidalen Feldes die Sonnenoberfläche durchdringen, erscheinen Sonnenflecken. Somit spiegelt die Anzahl der Sonnenflecken in gewisser Weise die Stärke (oder genauer gesagt den Fluss) des toroidalen Magnetfelds auf der Sonne wider. Je stärker dieses Feld, desto größer die Flecken, desto größer ihre Anzahl.

Aus der Tatsache, dass einmal alle 11 Jahre Flecken auf der Sonne verschwinden, können wir also annehmen, dass einmal alle 11 Jahre das Torusfeld auf der Sonne verschwindet. So ist es. Und tatsächlich ist dies – das periodische Erscheinen und Verschwinden des torusförmigen Sonnenfeldes mit einer Periode von 11 Jahren – die Ursache des Sonnenzyklus. Die Flecken und ihre Anzahl sind nur indirekte Zeichen dieses Prozesses.

Warum wird der Sonnenzyklus an der Anzahl der Sonnenflecken gemessen und nicht an der Stärke des Magnetfelds? Nun, zumindest, weil sie 1749 natürlich das Magnetfeld auf der Sonne nicht beobachten konnten. Das Magnetfeld der Sonne wurde erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts vom amerikanischen Astronomen George Hale, dem Erfinder des Spektroheliographen, entdeckt, einem Gerät, das in der Lage ist, die Profile der Sonnenspektrumlinien mit hoher Genauigkeit zu messen, einschließlich der Beobachtung ihrer Unterteilung der Zeeman-Effekt. Tatsächlich war dies nicht nur die erste Messung des Sonnenfeldes, sondern überhaupt der erste Nachweis eines Magnetfeldes in einem außerirdischen Objekt. So blieb den Astronomen des 18. und 19. Jahrhunderts nur noch die Beobachtung von Sonnenflecken, und sie hatten nicht einmal die Möglichkeit, ihre Verbindung mit dem Magnetfeld zu erraten.

Aber warum werden dann auch heute noch Punkte gezählt, wenn die Multiwellenlängen-Astronomie entwickelt wird, einschließlich Beobachtungen aus dem Weltraum, die natürlich viel genauere Informationen über den Sonnenzyklus liefern als eine einfache Berechnung der Wolfszahl? Der Grund ist sehr einfach. Welchen modernen Zyklusparameter Sie auch messen und egal wie genau er ist, diese Zahl kann nicht mit den Daten des 18., 19. und des größten Teils des 20. Jahrhunderts verglichen werden. Sie werden einfach nicht verstehen, wie stark oder schwach Ihr Zyklus ist.

Letzter Zyklus der Sonnenaktivität

SILSO-Daten/Bild, Königliches Observatorium von Belgien, Brüssel

Die einzige Möglichkeit, einen solchen Vergleich anzustellen, besteht darin, die Anzahl der Punkte zu zählen, und zwar mit genau derselben Methode und genau derselben Formel wie vor 200 Jahren. Obwohl es möglich ist, dass in 500 Jahren, wenn bedeutende Reihen neuer Daten über die Anzahl von Eruptionen und über Radioemissionsflüsse gesammelt werden, eine Reihe von Sonnenfleckenzahlen endgültig ihre Relevanz verlieren und nur noch ein Teil der Geschichte der Astronomie bleiben wird. Bisher ist dies nicht der Fall.

Die Kenntnis der Art des Sonnenzyklus macht es möglich, einige Vorhersagen über die Anzahl und Position von Sonnenflecken zu machen und sogar genau zu bestimmen, wann ein neuer Sonnenzyklus beginnt. Letztere Aussage mag zweifelhaft erscheinen, da es in einer Situation, in der die Anzahl der Sonnenflecken auf fast null gesunken ist, unmöglich erscheint, sicher zu behaupten, dass der Sonnenfleck von gestern zum vorherigen Zyklus gehörte und der Sonnenfleck von heute bereits Teil eines neuen ist Kreislauf. Dennoch gibt es einen solchen Weg, und er hängt genau mit dem Wissen um die Natur des Kreislaufs zusammen.

Da Sonnenflecken dort erscheinen, wo die Sonnenoberfläche von Linien eines toroidalen Magnetfeldes durchdrungen wird, kann jedem Fleck eine bestimmte magnetische Polarität zugeordnet werden - einfach in Richtung des Magnetfeldes. Der Spot kann "Norden" oder "Süden" sein. Da außerdem die Magnetfeldröhre die Sonnenoberfläche an zwei Stellen durchstoßen muss, müssen sich die Flecken auch überwiegend paarweise bilden. In diesem Fall wird der Fleck, der an der Stelle gebildet wird, wo die Linien des toroidalen Felds die Oberfläche verlassen, eine Nordpolarität haben, und der mit ihm gepaarte Fleck, der dort gebildet wird, wo die Linien zurückgehen, wird eine Südpolarität haben.

Da das Torusfeld die Sonne ringförmig umgibt und horizontal ausgerichtet ist, sind die Fleckenpaare auch auf der Sonnenscheibe überwiegend horizontal orientiert, dh sie befinden sich auf dem gleichen Breitengrad, aber einer ist dem anderen voraus. Und da die Richtung der Feldlinien in allen Flecken gleich ist (immerhin werden sie von einem Magnetring gebildet), werden die Polaritäten aller Flecken auf die gleiche Weise orientiert sein. Zum Beispiel ist der erste, führende Punkt in allen Paaren nördlich und der zweite, zurückbleibende, südlich.

Die Struktur magnetischer Felder im Bereich der Sonnenflecken

Ein solches Muster wird so lange beibehalten, wie der gegebene Feldring existiert, also alle 11 Jahre. Auf der anderen Sonnenhalbkugel, wo sich der symmetrische zweite Ring des Feldes befindet, bleiben die Polaritäten auch für alle 11 Jahre bestehen, haben jedoch die entgegengesetzte Richtung - die ersten Flecken sind entgegengesetzt, südlich und die zweiten - nördlich .

Was passiert, wenn sich der Sonnenzyklus ändert? Und es gibt eine ziemlich erstaunliche Sache namens Polaritätsumkehr. Die magnetischen Nord- und Südpole der Sonne tauschen ihre Plätze, und mit ihnen ändert sich auch die Richtung des toroidalen Magnetfelds. Zuerst geht dieses Feld durch Null, das ist das sogenannte Sonnenminimum, und beginnt sich dann zu erholen, aber mit einer anderen Richtung. Wenn im vorherigen Zyklus die vorderen Flecken in irgendeiner Hemisphäre der Sonne eine nördliche Polarität hatten, dann werden sie im neuen Zyklus bereits eine südliche haben. Dadurch ist es möglich, die Spots benachbarter Zyklen voneinander zu unterscheiden und den Zeitpunkt des Beginns eines neuen Zyklus zuverlässig festzulegen.

Wenn wir jetzt zu den Ereignissen auf der Sonne zurückkehren, dann werden wir Zeuge des Absterbeprozesses des toroidalen Feldes des 24. Sonnenzyklus. Überreste dieses Feldes existieren immer noch unter der Oberfläche und ragen sogar gelegentlich nach oben (wir sehen heutzutage gelegentlich schwache Flecken), aber im Allgemeinen sind sie die letzten Spuren eines sterbenden "Sonnensommers", wie einige der letzten warmen Tage in November. Es besteht kein Zweifel, dass dieses Feld in den kommenden Monaten endgültig absterben und der Sonnenzyklus ein weiteres Minimum erreichen wird.