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Astrophysik: Was ist los mit der Sonne?

Die bekannteste Form der Sonnenaktivität sind zwar die Sonnenflecken, aber andere Indikatoren ergeben zusätzliche, sehr interessante Einblicke. Das robotische Teleskop TIGRE erforscht die chromosphärische Emission der Sonne, welche seit etwa dem Millennium einen auffälligen Abschwung zeigt.
Sonnenzyklus

Die Sonne ist der Motor des Wetters auf unserer Erde. Ihre gleichmäßige Energieabstrahlung garantiert uns stabile Verhältnisse. Besteht aber vielleicht ein Zusammenhang zwischen der Sonnenaktivität und dem langfristigen Wettergeschehen? Auf den ersten Blick gibt es eher keinen Anlass, dies zu vermuten.

Die sichtbare Sonnenoberfläche, genannt Photosphäre, zeigt mitunter dunkle Flecken. Gelegentlich ist einer so groß, dass er schon dem unbewaffneten Auge auffällt, während die Sonne tief über dem Horizont steht. Solche Beobachtungen gibt es seit mindestens 2000 Jahren. Diese so genannten Sonnenflecken sind rund 1000 Grad kühler als ihre rund 5500 Grad Celsius heiße Umgebung und geben dementsprechend auch weniger Strahlung ab.

Die Zahl der Flecken folgt einem Rhythmus von rund elf Jahren. Offenbar sind sie Anzeichen einer sich zyklisch wandelnden Sonnenaktivität. Über die Zeitspanne eines Sonnenzyklus hinweg steigt die Zahl der Flecken an, um dann allmählich wieder kleiner zu werden. Im Minimum des Zyklus kommt es vor, dass kein einziger Sonnenfleck die Sonne ziert.

Entsprechend der Gesamtfläche der Flecken und der damit verknüpften Temperaturverteilung schwankt denn auch die Gesamtstrahlung der Sonne über den Verlauf eines Zyklus – allerdings um weniger als ein zehntel Promille. So verwundert es nicht weiter, dass sich über den Verlauf eines Zyklus hinweg in den Klimadaten davon keine Anzeichen nachweisen lassen. ...

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Sterne und Weltraum – Exoplaneten – Überlebenskünstler um Weiße Zwerge

Mit dem James-Webb-Teleskop wurden wahrscheinlich zwei Weiße Zwerge entdeckt, die von ihren Planeten nach wie vor umkreist werden – wir stellen diese kuriosen Systeme vor und beenden mit dem Bericht über den Parque Astronómico in der chilenischen Atacama unsere dreiteilige Serie »Observatorien«. Neue Erkenntnisse zu Beteigeuze erklären, warum seine stabile Helligkeitsperiode momentan doppelt so schnell schwankt wie zuvor. Darüber hinaus nehmen wir Sie mit in das umgebaute Kepler-Museum in Regensburg und verraten Ihnen, wo Sie im Dezember die Bedeckung des Mars durch den Mond am besten beobachten können.

Sterne und Weltraum – 25 Jahre VLT – Jubiläum des Riesenteleskops

Das Very Large Telescope, das seit dem Jahr 2000 beeindruckende Aufnahmen mit seinen vier kombinierbaren 8-Meter-Spiegeln liefert, ist der Auftakt unserer dreiteiligen Serie über Observatorien in der chilenischen Atacama. Lesen Sie unseren Insiderbericht über die Arbeit und Technik des ESO-Riesenteleskops. Wir blicken mit der Raumsonde Juno in die Vulkanschlünde des Jupitermonds Io und und zeigen, wie Wissenschaftler das Phänomen von Glitches – der kurzzeitigen Rotationsbeschleunigung von Neutronensternen – simulieren. Weiter testen wir, wie sich eine innovative neue Astrokamera mit integriertem Nachführsensor im Praxiseinsatz bewährt.

Spektrum der Wissenschaft – Vorstoß zur Sonne

Viele Vorgänge im leuchtenden Plasma unserer Sonne sind noch immer rätselhaft. Neue Raumsonden sowie Beobachtungen vom Erdboden aus sollen dabei helfen, die Phänomene besser zu verstehen. Außerdem im Heft: Höhere Symmetrien tragen zur Lösung physikalischer Rätsel bei – vom Teilchenzerfall bis hin zum Verhalten komplexer Quantensysteme. Wir berichten von Untersuchungen an kopflosen Würmern und winzigen Zellklumpen, die kein Gehirn haben, aber grundlegende kognitive Fähigkeiten. Die Klimaforschung nimmt Aerosole in den Blick, um Klimasimulationen zuverlässiger zu machen. Wussten Sie, dass die statistische Methode des t-Tests in der Guinness-Brauerei erfunden wurde? Daneben berichten wir über codebasierte Kryptografie.

  • Quellen

Baliunas, S. L. et al.: Chromospheric Variations in Main-Sequence Stars. II. In: The Astrophysical Journal 438, S. 269 – 287, 1995

Bertello, L. et al.: Ca II K 1-Å Emission Index Composites. In: National Solar Observatory Technical Report No. NSO/NISP-2017-001

Reichert, U.: Die Sonne – der uns nächste Stern. In: Sterne und Weltraum 2/2016, S. 26 – 33

Schröder, K.-P. et al.: Basal Chromospheric Flux and Maunder Minimum-Type Stars: The Quiet-Sun Chromosphere as a Universal Phenomenon. In: Astronomy and Astrophysics 540, A130, 2012

Schröder, K.-P.: Sonnenflecken neu gezählt. In: Sterne und Weltraum 10/2016, S. 66 – 69

Schröder, K.-P. et al.: Carrington Cycle 24: The Solar Chromospheric Emission in a Historical and Stellar Perspective. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, im Druck, 2017

Zunker, A.: Die Sonne: Ausblick auf ihre Aktivität. In: Sterne und Weltraum 3/2017, S. 70 – 73

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