Zwei neue Sonnenflecken haben eine lange Periode relativer Ruhe auf der Oberfläche unseres lodernden Muttersterns beendet und den Beginn eines neuen 11-Jahreszyklus der Sonnenfleckenaktivität eingeläutet — was zu manchmal dramatischem Weltraumwetter führte, das die Kommunikation und die Stromnetze hier auf der Erde stören könnte.Die beiden neuen Sonnenflecken, die als NOAA 2753 und 2754 bezeichnet werden, wurden am Dez. 24 vom Solar Dynamics Observatory der NASA – ein Satellit, der das Äußere und Innere der Sonne von einer geosynchronen Umlaufbahn mehr als 22.000 Meilen (mehr als 35.000 Kilometer) über der Erdoberfläche überwacht.Dies sind die ersten signifikanten Sonnenflecken seit November 2019 und deuten auf den Beginn eines neuen Sonnenfleckenzyklus — bekannt als Sonnenzyklus 25 oder SC25 — hin, der voraussichtlich in etwa fünf Jahren einen neuen Höhepunkt der magnetischen Aktivität erreichen wird.

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Sichtbare Sonnenflecken werden durch magnetische Störungen in der Sonne verursacht, die ihre helle äußere Schicht verdrängen und die etwas kühleren (und dunkleren) inneren Schichten enthüllen, normalerweise für einige Tage, manchmal aber für mehrere Wochen. Sie können unterschiedlich groß sein, sind aber normalerweise riesig — oft viel größer als die gesamte Erde.

„Die Sonne war von Nov. 14 bis Dez. 23“, sagte Jan Janssens, Kommunikationsspezialist am Solar-Terrestrial Centre of Excellence in Brüssel, Belgien, das Studien zur Sonne koordiniert. „Diese 40-tägige Strecke makelloser Tage ist die längste seit mehr als 20 Jahren“, sagte er Live Science in einer E-Mail.

Solche längeren Perioden ohne Sonnenflecken treten normalerweise um die Zeit des sogenannten „solaren Minimums“ auf — der Zeit der niedrigsten Sonnenfleckenaktivität zwischen zwei Sonnenzyklen, sagte Janssens.Obwohl die Wissenschaftler für weitere sechs Monate nicht genügend Daten haben werden, um den Beginn eines neuen Sonnenfleckenzyklus zu erklären, „scheint dies darauf hinzudeuten, dass SC25 sich allmählich entwickelt und dass wir das Sonnenzyklus-Minimum überschritten haben oder haben“, sagte Janssens.

Sonnenfleckenzyklen

Die 11-jährigen Sonnenfleckenzyklen werden laut NASA durch die Rotation der Sonne im Weltraum verursacht. Da sich der Stern etwa alle 27 Tage einmal dreht, wirkt sein Material wie eine Flüssigkeit, so dass sich sein Äquator viel schneller dreht als seine Pole.Dadurch werden die starken Magnetfelder der Sonne zunehmend „verheddert“ — und ihre Sonnenflecken und andere magnetische Aktivitäten heftiger —, bis der gesamte Stern seine magnetische Polarität umkehrt (ähnlich wie elektrische Ladung, aber in diesem Fall ist der Zustand entweder Nord oder Süd). Das ist ein bisschen so, als würde die Erde alle paar Jahre ihren Nord- und Südpol wechseln.

Die Polaritätsänderung der Sonne führt dazu, dass ihre magnetische Aktivität — und ihre Sonnenflecken — schließlich nachlassen, was zu einem solaren Minimum führt. Aber das rotierende Magnetfeld der Sonne verheddert sich langsam wieder und der Sonnenfleckenzyklus beginnt von neuem.Sonnenflecken aus dem neuen und alten Zyklus können sich um Monate oder sogar Jahre überlappen, sagte Janssens, aber die neuen können als Mitglieder des neuen SC25—Zyklus durch ihre magnetische Polarität unterschieden werden – die Umkehrung des alten SC24-Zyklus.Die neuen Flecken traten auch auf einem relativ hohen Breitengrad in der nördlichen und südlichen Hemisphäre der Sonne auf — zwischen 25 und 30 Grad vom Äquator entfernt —, während Sonnenflecken des alten Zyklus innerhalb weniger Grad vom Äquator auftauchten, sagte er. Der SC25-Zyklus wird nun voraussichtlich etwa 2024 einen Höhepunkt erreichen, bevor er etwa 2031 auf ein neues Minimum zurückgeht, so eine Vorhersage des Space Weather Prediction Center.Aber „Sicherlich stehen 2020 noch viele makellose Tage bevor und die Sonnenaktivität wird sehr niedrig bis niedrig bleiben“, sagte Janssens.

Solares Minimum

Wenn der neue Sonnenfleckenzyklus seinen Höhepunkt erreicht, könnte die erhöhte magnetische Aktivität der Sonne hier auf der Erde erhebliche Auswirkungen haben.Große und komplexe Sonnenflecken können zu Strahlungsausbrüchen von der Sonnenoberfläche führen, die als Sonneneruptionen bekannt sind; in starken Emissionen von Sonnenmaterial, die als Protonenstürme bekannt sind; und in riesigen, dichten Wolken energetischer Teilchen, die als koronale Massenauswürfe bekannt sind.

Alle drei Arten von Ereignissen können zu Störungen unserer Kommunikation, Flugzeugnavigation und Stromnetze führen, sagte der Solarphysiker Dean Pesnell vom Goddard Space Flight Center der NASA, der Projektwissenschaftler für das Solar Dynamics Observatory.

Die geladenen Teilchen von Protonenstürmen und koronalen Massenauswürfen können auch lebendige Polarlichter über der Erde erzeugen.Satelliten in erdnahen Umlaufbahnen können einen erhöhten Widerstand erleiden, wenn die äußeren Schichten der Atmosphäre durch Sonnenaktivität erwärmt werden, was dazu führen kann, dass ihre Umlaufbahnen schneller abklingen; Eine Zunahme der Sonnenstrahlung kann Astronauten außerhalb des schützenden Magnetfelds der Erde beeinträchtigen.“All diese Dinge sehen wir als Weltraumwettereffekte“, sagte Pesnell gegenüber Live Science: „Schädigung unserer Satelliten, Strahlendosen für Astronauten, Satellitenwiderstand — all die Auswirkungen, die wir von der Sonne befürchten.“

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Ursprünglich auf Live Science veröffentlicht.