Sonnensturm Warnung

Wie die Ruhe vor einen Sturm.

Diese Woche kündigten Forscher an, dass ein Sturm kommen wird -- das stärkste Solare Maximum in 50 Jahren. Die Vorhersage stammt von einem Team, geleitet von Mausumi Dikpati, vom National Center for Atmospheric Research (NCAR). "Der nächste Zyklus von Sonnenflecken wird 30% bis 50% stärker sein als der vorherige," sagt er. Wenn dies zutrifft, könnten die kommenden Jahre einen Ausbruch der Sonnenaktivität mit sich bringen, der nur vom historischen Solaren Maximum des Jahres 1958 übertroffen würde.

Das war ein Solares Maximum. Das Zeitalter der Raumfahrt began gerade: Sputnik wurde im Oktober 1957 gestartet und Explorer 1 (der erste Amerikanische Satellit) im Januar 1958. Im Jahr 1958 konnte man nicht sagen, dass ein Sonnensturm auf dem Weg war, indem man auf die Empfangsbalken seines Handys schaute; Handys gab es noch nicht. Trotzdem wussten die Leute, dass etwas großes vor sich ging, als dreimal Polarlichter in Mexiko beobachtet wurden. Ein ähnliches Maximum würde man heute durch seinen Einfluss auf Handys, GPS, Wettersatelliten und viele weitere moderne Technologien bemerken.

Rechts: Intensive Polarlichter über Fairbanks, Alaska, im Jahr 1958. [Mehr]

Dikpati's Vorhersage ist beispiellos. In den fast 2 Jahrhunderten, seit der 11-jährige Zyklus der Sonnenflecken entdeckt wurde, haben sich die Wissenschaftler damit abgemüht die Stärke des kommenden Maximums vorherzusagen -- und versagten. Solare Maxima können sehr stark sein, wie im Jahr 1958, oder kaum zu bemerken, wie 1805, und sie folgen  dabei keinen offensichtlichen Verhaltensmustern.

Der Schlüssel zu diesem Rätsel, bemerkte Dikpati vor Jahren, ist ein Förderband auf der Sonne.

Wir haben hier auf der Erde etwas ähnliches -- den Nordatlantischen Strom, der durch den Film The Day After Tomorrow populär wurde. Es ist ein Netzwerk von Strömungen, die Wasser und Wärme von Ozean zu Ozean transportieren -- siehe auch das Diagramm unten. Im Film stoppte der Golfstrom und stürzte das Wetter weltweit in ein Chaos.

Oben: Der Nordatlantische Strom der Erde. [Mehr]

Der Nordatlantische Strom der Sonne ist eine Strömung, nicht von Wasser, sondern von elektrisch-leitendem Gas. Es fließt in einem Kreislauf vom Äquator der Sonne zu den Polen und wieder zurück. So wie der Nordatlantische Strom das Wetter auf der Erde beeinflusst, kontrolliert der Strom das Wetter auf der Sonne. Im Speziellen kontrolliert er den Zyklus der Sonnenflecken. 

Der Sonnenphysiker David Hathaway, vom National Space Science & Technology Center (NSSTC) erklärt: "Erinnern Sie sich zuerst daran, was Sonnenflecken sind -- verworrene Knoten von Magnetismus, erzeugt durch den inneren Dynamo der Sonne. Ein typischer Sonnenfleck existiert nur für ein paar Tage. Dann zerfällt er und hinterlässt eine 'Leiche' von schwachen Magnetfeldern." 

Treten wir in den Strom hinein.

"Der obere Teil des Stroms überfliegt die Oberfläche der Sonne und fegt die Magnetfelder der alten, toten Sonnenflecken davon. Die 'Leichen' werden an den Polen bis auf eine Tiefe von 200.000 km nach unten gezogen, wo der Dynamo der Sonne sie verstärken  kann. Wenn die Leichen (magnetische Knoten) wiedergeboren wurden (verstärkt) werden sie fest und fließen zurück zur Oberfläche." Simsalabim -- neue Sonnenflecken!

Rechts: Der "Nordatlantische Strom" der Sonne. [Größeres Bild]

All dies geht sehr langsam vor sich. "Der Strom benötigt etwa 40 Jahre einen vollständigen Umlauf," sagt Hathaway. Die Geschwindigkeit variiert "irgendwo von 50 Jahren (langsam) bis zu 30 Jahren (schnell)."

Wenn sich der Strom "schnell" dreht, bedeutet dies, dass viele magnetische Felder weggefegt werden und dass der kommende Zyklus von Sonnenflecken intensiv sein wird. Dies ist eine Basis für eine Vorhersage: "Der Strom bewegte sich von 1986-1996 schnell," sagt Hathaway. "Alte Magnetfelder die damals weggefegt wurden sollten 2010-2011 als große Sonnenflecken erneut erscheinen."

Wie die meisten Experten in diesem Bereich, hat Hathaway Vertrauen in das Strömungsmodell und stimmt mit Dikpati überein, dass das nächste Solare Maximum kräftig ausfallen sollte. Er ist jedoch bei einem Punkt anderer Meinung. Dikpati's sagt das Solare Maximum für 2012 voraus. Hathaway glaubt, dass es früher auftreten wird, im Jahr 2010 oder 2011.

"Die Geschichte zeigt, dass große Zyklen von Sonnenflecken schneller 'anlaufen' als kleinere," sagt er. "Ich erwarte, dass die ersten Sonnenflecken des nächsten Zyklus Ende 2006 oder 2007 auftauchen werden -- und das Solare Maximum 2010 oder 2011 im Gange sein wird." 

Wer hat Recht? Die Zeit wird es zeigen. Wie dem auch sein, ein Sturm wird kommen.

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Author: Dr. Tony Phillips | Production Editor: Dr. Tony Phillips | Credit: Science@NASA

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