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Auf der Sonne passiert derzeit nicht viel, zumindest in der Sonnenfleckenabteilung. „Wir erleben ein sehr tiefes Sonnenminimum“, sagt der Sonnenphysiker Dean Pesnell vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. Im Jahr 2008 wurden an 266 der 366 Tage des Jahres (73 Prozent) keine Sonnenflecken beobachtet. Die Anzahl der Sonnenflecken für 2009 ist prozentual sogar noch geringer geworden. Zum 31. März gab es an 78 der 90 Tage des Jahres (87 Prozent) keine Sonnenflecken. Diejenigen, die die Sonne im Auge behalten, sagen, dies sei die ruhigste Sonne seit fast einem Jahrhundert. Was bedeutet das alles?
Sonnenflecken sind planetengroße Magnetismusinseln auf der Sonnenoberfläche und sie sind Quellen von Sonneneruptionen, koronalen Massenauswürfen und intensiver UV-Strahlung. Die Sonne hat einen natürlichen Zyklus von etwa 11 Jahren hoher und niedriger Sonnenfleckenaktivität. Dies wurde Mitte des 19. Jahrhunderts vom deutschen Astronomen Heinrich Schwabe entdeckt. Bei den Sonnenfleckenzählungen stellte Schwabe fest, dass auf Spitzen der Sonnenaktivität immer Täler relativer Ruhe folgten – ein Uhrwerkmuster, das seit mehr als 200 Jahren gilt.
Das aktuelle Sonnenminimum ist Teil dieses Musters. Tatsächlich ist es pünktlich. Aber soll es so ruhig sein?
Der Sonnenfleckenzyklus von 1995 bis heute. Die gezackte Kurve zeichnet die tatsächliche Anzahl der Sonnenflecken nach. Glatte Kurven werden an die Daten und die Vorhersagen eines Prognostikers über zukünftige Aktivitäten angepasst. Bildnachweis: David Hathaway, NASA/MSFC
Messungen der Raumsonde Ulysses zeigen einen 20-prozentigen Rückgang des Sonnenwinddrucks seit Mitte der 1990er Jahre – den tiefsten Punkt seit Beginn solcher Messungen in den 1960er Jahren. Der Sonnenwind trägt dazu bei, die galaktische kosmische Strahlung vom inneren Sonnensystem fernzuhalten. Wenn der Sonnenwind nachlässt, dringen mehr kosmische Strahlen in das Sonnensystem ein, was zu erhöhten Gesundheitsrisiken für Astronauten führt. Ein schwächerer Sonnenwind bedeutet auch weniger geomagnetische Stürme und Polarlichter auf der Erde.
Sorgfältige Messungen mehrerer NASA-Raumsonden haben auch gezeigt, dass die Helligkeit der Sonne seit dem Sonnenminimum von 1996 bei sichtbaren Wellenlängen um 0,02 Prozent und bei extremen UV-Wellenlängen um satte 6 Prozent abgeschwächt ist. Radioteleskope zeichnen die dunkelste „Radiosonne“ seit 1955 auf.
All diese Tiefststände haben eine Debatte darüber entzündet, ob das anhaltende Minimum extrem ist oder nur eine überfällige Korrektur nach einer Reihe ungewöhnlich intensiver Sonnenmaxima.
„Seit Beginn des Weltraumzeitalters in den 1950er Jahren war die Sonnenaktivität im Allgemeinen hoch“, sagte der Prognostiker David Hathaway vom Marshall Space Flight Center der NASA. „Fünf der zehn intensivsten Sonnenzyklen, die je aufgezeichnet wurden, sind in den letzten 50 Jahren aufgetreten. Wir sind diese tiefe Ruhe einfach nicht gewohnt.“
Tiefe Ruhe war vor hundert Jahren ziemlich verbreitet. Die Sonnenminima von 1901 und 1913 waren zum Beispiel noch länger als das, was wir heute erleben. Um diese Minima in Tiefe und Langlebigkeit zu erreichen, muss das aktuelle Minimum noch mindestens ein weiteres Jahr dauern.
In gewisser Weise sei die Ruhe aufregend, sagt Pesnell. „Zum ersten Mal in der Geschichte beobachten wir ein tiefes Sonnenminimum.“ Eine Flotte von Raumfahrzeugen – darunter das Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), die Zwillingssonden des Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) und mehrere andere Satelliten – untersuchen alle die Sonne und ihre Auswirkungen auf die Erde. Mit einer Technologie, die es vor 100 Jahren noch nicht gab, messen Wissenschaftler Sonnenwinde, kosmische Strahlung, Einstrahlung und Magnetfelder und stellen fest, dass das Sonnenminimum viel interessanter ist, als alle erwartet hatten.
Die moderne Technik kann jedoch nicht vorhersagen, was als nächstes kommt. Konkurrierende Modelle von Dutzenden von Sonnenphysikern sind sich teilweise scharf darüber einig, wann dieses Sonnenminimum endet und wie groß das nächste Sonnenmaximum sein wird. Die große Unsicherheit ergibt sich aus einer einfachen Tatsache: Niemand versteht die zugrunde liegende Physik des Sonnenfleckenzyklus vollständig.
Und das einzige, was Wissenschaftler tun können, um weiter zu beobachten. Pesnell geht davon aus, dass die Zahl der Sonnenflecken bald wieder anziehen sollte, „möglicherweise bis Ende des Jahres“, gefolgt von einem Sonnenmaximum von unterdurchschnittlicher Intensität in den Jahren 2012 oder 2013.
Quelle: NASA