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Washington (USA) - Sonnenforscher zeigen sich besorgt: Eine gewaltige aktive Sonnenfleckenregion ist derzeit direkt auf die Erde gerichtet und zeigt ein Magnetfeld mit Eigenschaften, die auf einen möglicherweise bevorstehende schwere Sonneneruptionen hindeuten. Würde sich ein solcher Ausbruch der Kategorie "X" noch heute ereignen, wäre der damit einhergehende Teilchenstrom direkt Richtung Erde gerichtet.

Das Magnetfeld der Sonnenfleckenregion AR 1654 (s. Abb.), in die die Erde mehr als 20 mal hineinpassen würde, beherbergt "Beta-Gamma-Delta"-Felder, die Energien für Ausbrüche (sog. Flares) der stärksten Kategorie "X" beinhalten, berichtet "Spaceweather.com". Jede Explosion aus dieser Region heraus würde derzeit die Erde direkt treffen.

Schon mittelschwere bis starke Sonnenausbrüche der Kategorien M bis X stellen eine Bedrohung für eine Vielzahl Grundbausteinen unserer technologisierten Gesellschaft dar, wenn Astronauten, Raumschiffe und Satelliten im All (Kommunikation und Navigation) bis hin zu Kommunikations- und Energienetzwerke auf der Erdoberfläche gestört und geschädigt werden können. Im schlimmsten Fall könnte dies zu langfristigen Ausfällen der besagten Systeme führen, vor deren Auswirkungen auf Gesellschaft, Wirtschaft und Finanzen nicht nur die NASA schon seit spätestens 2009 in einer eigenen Studie warnte (...wir berichteten). Vor diesem Hintergrund wäre ein in Richtung Erde gerichteter Superflare der Sonne zu einem buchstäbliche Horrorszenario werden.


Die aktive Sonnenfleckenregion (AR) 1654 am 16. Januar 2012. | Copyright: NASA

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Washington (USA) - Der Flug ins All dauerte gerade einmal zehn Minuten - doch die extrem hochaufgelösten Aufnahmen, die eine Teleskopkamera an Bord der Rakete von der Sonnenkorona gemacht hat, erklären eines der bislang ungelösten Rätsel unseres Zentralgestirns: Wie kommt es, dass die Temperatur der Sonnenatmosphäre mit zunehmenden Abstand von der Sonnenoberfläche immer größer wird?

Die Aufnahmen gelangen NASA-Wissenschaftlern mit dem "High Resolution Coronal Imager" (Hi-C) und zeigen die Sonnenkorona fünfmal detailreicher und schärfer als bisherige Aufnahmen. Tatsächlich ist die sogenannte Korona der Sonne, also ihre vergleichsweise dünne Atmosphäre, heißer als ihre Oberfläche. In der Korona entstehen u.a. auch Sonneneruptionen, die gewaltige Fackeln und Stürme aus geladenen Teilchen ins All und auch in Richtung Erde feuern können.

Während seines gerade einmal 620-sekündigen Fluges am 11. Juli 2012 machte das Raketenteleskop 300 Sekunden lang insgesamt 165 Aufnahmen einer aktiven Sonnenfleckenregion. Einige die Aufnahmen offenbaren dabei die höchst dynamische Struktur der Sonnenatmosphäre in bislang ungekannter Detailgenauigkeit. Kombiniert mit den Aufnahmen des NASA-Weltraum-Sonnenobservatoriums "Solar Dynamics Observatory" (SDO), eröffnen die Bilder den Sonnenforschern ein gänzlich neues Bild der Korona.

Anhand der Aufnahmen, konnten die Wissenschaftler nun einen der Mechanismen erkennen und beschreiben, durch den Energie regelrecht in die Sonnenkorona hineingepumpt und diese dabei auf Temperaturen von fast vier Millionen Grad Celsius aufgeheizt wird, während die Sonnenoberfläche selbst nur rund 5500 Grad Celsius heiß ist.

Das Geheimnis dieses Vorgangs, so berichten die Forscher um Leon Golub vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und Jonathan Cirtain vom Marshall Space Flight Center der NASA in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals "Nature", liege in einem komplexen Prozess, der als "magnetische Rekonnexion" bezeichnet wird. "Es war das erste Mal, dass wir diesen Vorgang in genügend hoher Auflösung beobachten konnten", so Golub.

Auf den Bildern sind nun deutlich gewaltige, sich windende und bis zu 150 Kilometer dicke "Magnetzöpfe" zu erkennen. Schließen diese sich kurz, wird genügend Energie freigesetzt, um so die Sonnenkorona entsprechend aufzuheizen. Während Hi-C diesen Vorgang zwar nur für wenige Minuten beobachten konnte und somit auch weitere Aufheitzmechanismen nicht ausgeschlossen werden können, liefert der beobachtete Prozess alleine jedoch schon genügend Energie, um die deutlich heißere Sonnenatmosphäre zu erklären.

In einem nächsten Schritt wollen Sonnenforscher nun ein ähnliches Observatorium auf einem ständig um die Erde kreisenden Satelliten platzieren, um damit die Prozesse auch langfristig studieren zu können. Da das UV-Licht der Sonnenkorona weitgehend von Erdatmosphäre geschluckt wird, muss ein entsprechendes Koronateleskop außerhalb der Atmosphäre stationiert werden. "In nur fünf Minuten haben wir derart viel über die Sonne hinzugelernt. Kaum vorstellbar, was wir lernen könnten, wenn uns ein ständiges Teleskop solche Beobachtungen rund um die Uhr ermöglichen würde" schwärmt Golub abschließend.

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Quellen: NASA, cfa.harvard.edu


"Hi-C"-Aufnahmen zeigen Prozesse in der Korona der Sonne. Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung der Aufnahme zu gelangen) | Copyright: NASA

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Washington (USA) - NASA-Sonnenforscher zeigen sich verwirrt: "2013 soll eigentlich das Jahr des lange erwarteten Aktivitätsmaximums des rund 11-jährigen Sonnenzyklus sein. Doch 2013 ist gekommen und die Sonnenaktivität ist vergleichsweise niedrig. Die Anzahl er Sonnenflecken liegt sogar unter den Werten von 2011, während starke Sonnenausbrüche in den vergangenen Monaten nur selten waren." Derzeit, so fassen die NASA-Wissenschaftler ihre Beobachtungen in einem Satz zusammen, ereigne sich "etwas Unvorhergesehenes auf der Sonne."

Die bisherige Ruhe führt einige Beobachter zu Spekulationen darüber, ob die bislang gemachten Vorhersagen, etwas Wichtiges übersehen haben könnten. Der Sonnenphysiker Dean Pesnell vom Goddard Space Flight Center der NASA hat für die derzeit ruhige Sonne indes eine andere Erklärung und konstatiert:

"Was wir derzeit erleben 'ist' ein solares Maximum - allerdings sieht es anders aus als wir dies erwartet hatten. Der Grund dafür ist, dass es sich um ein Maximum mit zwei Höhepunkten handeln könnte."

Pesnell selbst ist einer der führenden Sonnenwissenschaftler des "Solar Cycle Prediction Panel" der US-Raumfahrtbehörde NASA und der Wetter- und Ozeanografiebehörde der Vereinigten Staaten (NOAA), das 2006 und 2008 zusammenkam, um das nächste solare Maximum vorherzusagen.

Während die konventionelle Vorstellung der Sonnenaktivität den Sonnenzyklus als exakte 11-jährige Pendelbewegung skizziert, sei die Realität oft sehr viel komplexer. Seit Beginn der Sonnenfleckenbeobachtung vor etwas mehr als 400 Jahren zeigt sich immer wieder, dass der Sonnenzyklus nicht perfekt gleichmäßig tickt. Tatsächlich kann der Zyklus eine Periode von 10 bis 13 Jahren haben. In einigen Fällen fielen die Maxima vergleichsweise schwach aus, in anderen sehr stark.


Doppelte Höhepunkte der Aktivitätsmaxima der Sonnenzyklen 22 und 23 (1989 und 2001). | Copyright: NASA

"Auch die vergangen beiden Aktivitätsmaxima gegen 1989 und 2001 hatten schon statt einem zwei Höhepunkte. Die Sonnenaktivität stieg also an, fiel wieder ab und nahm dann wieder Fahrt auf - eine Art Miniatur-Zwischenzyklus von etwa zwei Jahren also", erläutert Pesnell. "Das Gleiche könnte auch derzeit ablaufen. Während die Anzahl der Sonnenflecken in 2011 zunahm, ging sie während 2012 wieder zurück. Damit könnte uns für 2013 ein weiterer Höhepunkt bevorstehen, der dann bis 2014 dauern könnte."

Zudem vermutet Pesnell, dass der zweite Höhepunkt wahrscheinlich mit einer verstärkten Sonnenfleckenaktivität auf der südlichen Hemisphäre der Sonnenkugel einhergehen wird, da sich die bisherige Aktivität hauptsächlich nördlich des Sonnenäquators abgespielt hatte.

Als das Solar Cycle Prediction Panel 2006 und 2008 tagte, befand sich die Sonne auf ihrem niedrigsten Minimum seit nahezu 100 Jahren. Sowohl die Anzahl der Sonnenflecken als auch die Röntgenaktivität der Sonne lagen monatelang bei nahezu Null. Vor dem Hintergrund der Erfahrung aus der langjährigen Dokumentation der Sonnenbeobachtung, aus der heraus sich ableiten ließ, dass starken Aktivitätsminima oft schwache Aktivitätsmaxima folgen, gab das Panel damals folgende Erklärung ab:

"Der Sonnenzyklus 24 wird unterhalb der durchschnittlichen Intensität ablaufen, mit einem Maximum einer Sonnenfleckenanzahl von 90. (...) Voraussichtlich wird das solare Maximum im Mai 2013 erreicht. (...)"

Aufgrund der derzeit immer noch geringen Sonnenaktivität sieht Pesnell ein solches Maximum im kommenden Mai als kaum mehr wahrscheinlich an. Große Ähnlichkeiten sieht der Forscher zwischen dem derzeitigen Zyklus (24) und dem Zyklus Nummer 14, im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts. "Auch dieser Zyklus hatte einen doppelten Höhepunkt. Sollten die beiden Zyklen tatsächlich 'Zwillinge' sein, dann würde dies einen Höhepunkt Ende 2013 und einen weiteren während 2015 bedeuten."

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Washington (USA) - Innerhalb von nur drei Stunden kam es auf der Sonne zu den drei bislang stärksten Sonnenausbrüchen, sogenannten "Flares", in 2013. Während die mit diesen Ausbrüchen einhergehenden koronalen Masserauswürfe (coronal mass ejection, CME) nicht in Richtung Erde feuerten, wurden einige NASA-Weltrauminstrumente vorsorglich in einen Sicherheitsmodus gesetzt. Bis zum Wochenende wird sich die aktive Sonnenfleckenregion, der die Flares entstammen, direkt auf die Erde ausrichten.

+ + + UPDATE 15.05.2013, 11.00 Uhr
Um 01:52 Uhr (UT) ist am heutigen 15. Mai ein weiterer, der nunmehr vierte, Flare der Kategorie "X" aus der aktiven Sonnenfleckenregion "AR1748" ausgebrochen. Wie "Spaceweather.com" berichtet, sei zwar auch der mit diesem Ausbruch einhergegangene koronale Massenauswurf nicht direkt Richtung Erde gerichtet, doch könne es schon jetzt zu ersten leichteren Auswrikungen dieses Partikelstroms in Richtung Erde kommen. Derzeit werten Sonnenwissenschaftler weitere Daten der Sonnenobservatorien "SOHO" und "STEREO" aus. + + +

Während die ersten beiden Flares am 13. Mai 2013 um 02.31 Uhr (UT) und 16:45 Uhr (UT) Stärken "X 1.7" und "X 2.8" aufwiesen, erreichte der Ausbruch am 14. Mai um 01:46 Uhr (UT) eine Stärke von "X 3.2".

Laut den Berechnungen der NASA, bewegt sich der geladene Partikelstrom der koronalen Masseauswürfe mit einer Geschwindigkeit von 2.250 Stundenkilometern durchs All. Auf ihrem Weg wird die Partikelwolke auch die NASA-Satelliten und -Weltraumteleskope "Spitzer", "STEREO-B" und "Epoxi" erreichen. Diese Instrumente, so erklärte die US-Raumfahrtbehörde, seien vorsichtshalber in einen Sicherheitsmodus verbracht worden, um sie so vor der schädlichen Strahlung zu schützen.

Ursprung der Sonneneruptionen ist die aktive Sonnenfleckenregion "AR1748" die sich derzeit noch am Rande der Sonnenscheibe befindet. In den kommenden Tagen (erwartungsgemäß zum Wochenende) dreht sich diese große Sonnenfleckenregion jedoch zusehends in Richtung Erde. Ausbrüche die dann von AR1748 ausgehen, würden dann direkt Richtung Erde feuern. "Einer der deutlichsten Indikatoren für eine aktive Sonnenfleckenregion ist die Tatsache, das sie bereits ausgebrochen ist", erläutert der Sonnenphysiker C. Alex Young, vom Goddard Space Center der NASA. "In diesem Fall hat diese Region bereits sehr starke Flares ausgesandt und es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, dass sie es wieder tun wird."




Aufnahmen des NASA-Weltraumteleskops "Solar Dynamics Observatory" (SDO). | Copyright: NASA/SDO

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Washington (USA) - Eine Meldung von NASA-Wissenschaftlern sorgt sein einigen Tagen bei vielen Menschen für Besorgnis, vermeldet die US-Raumfahrtbehörde doch, dass sich das Magnetfeld der Sonne schon bald geradezu schlagartig umkehren werde. Was zunächst dramatisch klingt, ist jedoch ein bekanntes und sich etwa alle elf Jahre wiederholendes Phänomen des Sonnenzyklus. Die Auswirkungen dieses Großereignisses sind dennoch weitreichend.

Die NASA-Sonnenforscher vermuten, dass es zum solaren Polsprung irgendwann innerhalb der kommenden drei bis vier Monate kommen wird. Die Feldumkehr des Magnetfeldes der Sonne ereignet sich etwa alle elf Jahre, wenn die Aktivität unseres Zentralgestirns innerhalb ihres Zyklus ihren Höhepunkt erreicht und sich der innere Dynamo der Sonne neu ausrichtet. Kommt es zu dieser Umkehr der magnetischen Nord- und Südpole, so schwächt sich das Magnetfeld der Sonne kurzfristig dramatisch bis nahezu Null ab, bevor es sich wieder aufzubauen beginnt.

Astrophysikalisch stelle diese Umpolung ein großes Ereignis dar, erläutern die Sonnenforscher der NASA, da der magnetische Einflussbereich der Sonne, die sogenannte Heliosphäre, Milliarden Kilometer weit bis hinter die Umlaufbahn des Pluto reicht und das Sonnensystem vor einem Großteil der kosmischen Strahlung aus dem interstellaren Weltraum abschirmt. Veränderungen in diesem Feld wirken sich also auf das gesamte Sonnensystem aus.


Künstlerische Darstellung des solaren "current sheet". | Copyright: NASA

Das Schutzfeld der Sonne gleicht während der Polumkehr einem unterschiedlich dichten sich stärker als gewöhnlich wellenden Laken (s. Abb. u. Video), dem sogenannte "current scheet". Die Planeten und damit auch unsere Erde durchqueren diese Struktur bei ihrem Umlauf um die Sonne und wandern damit abwechselnd durch Bereiche mit stärkeren und schwächeren Magnetfeldern. Hierbei können Turbulenzen entstehen, die im besten Fall lediglich stärkere Polarlichtaktivität hervorrufen, wenn die energiereichen Partikelströme des Sonnenwinds tiefer in unsere Atmosphäre eindringen. Zugleich stellt eine erhöhte Aktivität des Sonnenwindes aber auch ein erhöhtes Risiko für Satelliten, Raumschiffe, Raumstationen und vor allem für Astronauten im Erdorbit und im All dar. Andere Forscher vermuten zudem, dass entspreche Aktivität sich auch etwa auf die Bewölkung auf der Erde auswirken kann. Weitere Auswirkungen, etwa auf die Lebewesen auf der Erde und nicht zuletzt auf das menschliche Bewusstsein sind zwar Inhalt zahlreicher Theorien, jedoch bislang ebenfalls kontroverser Diskussionen.

Wie die NASA in ihrem aktuellen Video (s. unten) erläutert, gibt es bereits jetzt schon an den Polen der Sonne erste Anzeichen dafür, dass dieser Polumkehr auf der Sonne kurz bevorsteht. Hier könne beobachtet werden, dass das Feld der beiden Hemisphären schon jetzt nicht mehr synchron sei. Der Nordpol der Sonne habe bereits seine Polung verändert und bald werde auch der Südpol diese Umkehr vollziehen: "Bald werden beide Pole umgekippt sein und dann beginnt die zweite Hälfte des aktuellen solaren Maximums", erläutert Phil Scherrer von der Stanford University.

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Washington (USA) - In den vergangenen Tagen feuerte die aktive Sonnenfleckenregion AR1877 gleich sechs mittel- bis schwere Sonneneruptionen ins All. Drei hochenergetisiserte Partikelwolken dieser Massenauswürfe bewegen sich derzeit direkt Richtung Erde. Die schwerste dieser Eruptionen erreichte eine Stärke von M9 und stand damit an der schwelle zur höchsten Kategorie X. Weltraummeteorologen erwarten das Zusammentreffen der Partikelwolken mit der Erdatmosphäre bis zum Wochenende. Dann ist zumindest mit verstärkter Polarlichtaktivität zu rechnen. Auch in den kommenden Tagen erwarten die Sonnenforscher weitere Ausbrüche aus erdgerichteten Sonnenflecken und beobachten zugleich acht sogenannte Filamente in der Sonnenkorona.

Hinweis d. GreWi-Red: In der ursprünglichen Version dieser Meldung war von "acht koronalen Löchern" die Rede. Diese Information war/ist falsch. Bei diesen Strukturen handelt es sich um sogenannte Filamente. Wir haben unsere Meldung dahingehend korrigiert, aktualisiert und bitten den Fehler zu entschuldigen.

Wie "SpaceWeather.com" berichtet, nimmt derzeit die bislang ungewöhnlich ruhige Sonnenaktivität wieder merklich zu. Ob auch die M9-Eruption eine Partikelfackel Richtung Erde gefeuert hat, kann derzeit noch nicht genau gesagt werden. Allerdings sorgte dieser Sonnenausbruch durch eine starke Welle ultravioletten Lichts für eine Ionisierung der oberen Atmosphäre und einen kurzzeitigen HF-Radioblackout auf der Tagesseite der Erde. Betroffen war und ist davon der Pazifikraum. Sonnenforscher der NASA berichten jedoch, dass dieser Effekt bereits wieder deutlich abklingt.

Zugleich beobachten die Sonnenforscher weiterhin die beiden großen Sonnenflecken AR1875 und AR1877. Beide beinhalten sogenannte Beta-Gamma-Delta-Magnetfelder deren Energie potential für starke Ausbrüche (M bis X) beinhalten. Ebenso weist die derzeit erdzugewandte Sonnenseite zahlreiche Filamente und damit dunkle Materieströme (Protuberanzen) auf, die ebenfalls eine Quelle von teilweise heftigen Massenauswürfen sein können.

"Sonnen-Sturm.info" gibt die Wahrscheinlichkeit von weiteren Ausbrüchen innerhalb der nächsten 24 Stunden mit 75 Prozent für Flares der M-Klasse und von 20 Prozent der X-Klasse an.
WEITERE MELDUNGEN ZUM THEMA
Sonnensturm: NASA-Studie über soziale und ökonomische Auswirkungen einer Super-Sonneneruption 23. Januar 2009

grenzwissenschaft-aktuell.de
Quelle: noaa.gov, spaceweather.com, sonnen-sturm.info


Ausbruch der aktiven Sonnenfleckenregion 1877 am 24. Oktober 2013 mit einem starken Flare im UV-Bereich (Klicken Sie auf die Abbildung um ein Video zu starten). | Copyright/Quelle: NASA/SDO, spaceweather.com

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Boulder (USA) - Im Juli 2012 entging unser Planet nur knapp dem Volltreffer eines hochenergetisch geladenen Partikelstroms, der mit rund 11 Millionen Stundenkilometer von einer besonders starken Sonneneruption ins All geschleudert wurde. US-Sonnenforscher warnen vor dem Hintergrund der jetzt vorliegenden Daten des damaligen Ereignisses nun vor einem solchen Treffer in der Zukunft und treiben Wissenschaft und die globale Politik dazu an, entsprechende Gegenmaßnahmen zu treffen.

Der koronale Massenauswurf am 23. Juli 2012 aus der aktiven Sonnenfleckenregion "AR11520", so haben die Forscher um Professor Daniel Baker von der University of Colorado errechnet, war wahrscheinlich noch stärker als das sogenannte Carrington-Ereignis von 1859, als mehrere Minuten lang gewaltige Sonnenstürme schon nach 17,5 Stunden die Erde erreichten, während diese Reise für die in Richtung Erde gerichteten Partikelströme drei bis vier Tage benötigen. Zeitzeugen beschrieben die Auswirkungen derart stark, dass es aufgrund der starken Polarlichter möglich gewesen sein soll, Nachts unter freiem Himmel Zeitung zu lesen. Doch der stärkste bislang auf der Erde gemessene geomagnetische Sturm erzeugte nicht nur ein faszinierendes Naturschauspiel bis in südliche Breitengrade, sondern führte auch zum weitflächigen Ausfall des Telegrafennetzwerks in Nordamerika und Europa. Erst im vergangenen Sommer errechneten Wissenschaftler, die Kosten eines vergleichbaren Ereignisses in unserer hochtechnologisierten Zeit auf 2,6 Trilliarden US-Dollar.

Hätte er direkt die Erde getroffen, so hätte auch der Sonnensturm von 2012 eine vergleichbare, wenn nicht sogar noch größere Kraft entwickelt und hätte zu einem "technologischen Desaster" in Folge zusammenbrechender Satellitenkommunikation, Stromnetzwerken, Bodenkommunikation und durch die negativen Auswirkungen auf Luft- und Raumfahrt geführt.

"Glücklicherweise ereignete sich die Sonnenexplosion 2012 jedoch auf der erdabgewandten Sonnenseite", erläutern die Forscher. "Jedoch gerade einmal eine Woche vorher, war die Quelle des Ausbruchs (AR11520) noch direkt in Richtung erde ausgerichtet."


Der Ausbruch am 23. Juli 2012 aus verschiedenen Perspektiven

Die Sonne - Todesstern und Lebensspender:
https://www.youtube.com/watch?v=bjHz0c46kek

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Unsere Sonne am 14. Dezember 2014. | Copyright: NASA/SDO

Greenbelt (USA) - Am Wochenende ereignete sich auf der Sonne eine Eruption, in deren Folge eine gewaltige Plasmafackel ins All geschleudert wurde. Da sich die verursachende aktive Sonnenfleckenregion derzeit jedoch noch nicht auf der erdzugewandten Sonnenseite befindet, wird das Ereignis auch keine Auswirkung auf die Erde haben. Die Aufnahmen der gewaltigen Plasmafackel sind dafür jedoch nicht weniger beeindruckend.

Auf den Aufnahmen des NASA-Weltraumobservatoriums "Solar Dynamics Observatory" (SDO) vom 14. Dezember 2014 ist die Plasmaeruption deutlich zu sehen, wie sie über den östlichen Rand der Sonnenscheibe hinaus ins All schießt (s. Abb.).

Zur aktuellen Sonnenaktivität erläutert "Sonnen-Sturm.info", dass derzeit auf der sichtbaren Sonnenscheibe 11 Sonnenflecken zu sehen sind. "Unter Ihnen sind auch die Region, welche gestern für mindestens einen M-Klasse Flare, sowie zahlreiche C-Klasse Flares verantwortlich waren; 2241. Die Region im Kreis hat sich in den letzten Stunden erst entwickelt und wächst sehr rasant. Die Wahrscheinlichkeit für M-Klasse Flares liegt bei ~40%, X-Klasse bei ~15%."


Die Sonne am 15. Dezember 2014. | Copyright: NASA/SDO/HMI

Es bleibt also abzuwarten, was für eine Sonnenfleckenregion in den kommenden Tagen über den Sonnenrand auf unsere Sonnenscheibe ziehen wird...

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Aufnahme des Solar Dynamics Observatory (SDO) vom X1,9-Flare von 00:28 Uhr am 20.12.2014. | Copyright: NASA/SDO

Washington (USA) - In der vergangenen Nacht produzierte die aktiven Sonnenfleckenregion AR 2243, die derzeit direkt Richtung Erde weist, eine Sonneneruption der Stärksten Kategorie X. Einiges deutet derzeit daraufhin, dass sich mit dieser Eruption auch ein koronaler Massenauswurf von der Sonne gelöst hat (s.Abb. Pfeil), der derzeit Richtung Erde zieht. Gegen Abend werden alle notwendigen Informationen und Daten vorliegen, um genau sagen zu können, ob sich tatsächlich und wann die Teilchenwolke die Erde erreicht und ob ihre Energie ausreicht, um Polarlichter auch über in Deutschland entstehen zu lassen.

UPDATE: 20.12.2014, 21:20 UhrZwar ging mit dem X-Flare auch ein koronaler Massenauswurf (KMA) einher, doch zeigen Analyse der Observationsdaten, dass die Flugbahn der geladenen Teilchenwolke weit südlich der Sonne-Erde-Linie verläuft und diese so unseren Planeten deutlich verfehlt. Zumindest von diesem KMA werden also leider keine weihnachtlichen Polarlichter über Mitteleuropa ausgehen...

Laut Angaben der NASA-Sonnenobservatorien hatte die Eruption, bzw. Flare eine Stärke von X1,9. Wie "Sonnen-Sturm.info" erläutert, entsteht ein Sonnenflare, "wenn die magnetische Energie, die sich in der Sonnenatmosphäre aufgebaut hat, plötzlich freigesetzt wird. Geladene Teilchen und Strahlung über das gesamte elektromagnetische Spektrum, von Radiowellen bis Gammastrahlen, wird abgegeben. Die Menge der Energie entspricht Millionen von 100-Megatonnen-Wasserstoffbomben, die gleichzeitig explodieren. Flares werden - wie Erdbeben - nach ihrer Stärke Kategorisiert: A- und B-Flares sind die Kleinsten, von C-Flares bemerkt man auf der Erde noch nicht viel, M- und X-Flares verursachen Sonnenstürme, die auf der Erde Polarlichter auslösen, falls sie getroffen wird. Jede Flare-Klasse wird nochmals von 1 bis 9 unterteilt, z.B. X1 bis X9. Die Stärke wird anhand der Röntgenstrahlung bestimmt, die ein Flare aussendet."

Sollte sich eine Teilchenwolke gelöst haben, so ist mit deren Eintreffen auf der Erde in 2 bis 3 Tagen zu rechnen. Abhängig von ihrer Intensität könnten dann bestenfalls auch Nordlichter bis nach Mitteleuropa hinab sichtbar werden. Zudem könnte die Intensität noch durch die derzeit wirksamen Auswirkungen zweier M-Klasse-Flares steigert, die heute und morgen für geomagnetische Stürme der Kategorien G1-G2 führen können

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Sonneneruption der Stärke M6,9 aus der erdgerichteten aktiven Sonnenfleckengruppe 2241. | Copyright: NASA/SDO

Washington (USA) - Das Weltraumwetterprognosezentrum der Nationalen Ozean- und Atmosphärenverwaltung (NOAA) der USA geht davon aus, dass sich bei der zweiten starken Sonneneruption am gestrigen Donnerstag ein koronaler Massenauswurf (KMA) ereignete, der sich nun direkt in Richtung Erde bewegt und wohl am Sonntag auf das Erdmagnetfeld treffen wird. Allerdings ist der KMA zwar nicht sonderlich energiegeladen, kann jedoch, wenn er auf das eh schon aktive Erdmagnetfeld trifft, einen geomagnetischen Sturm der Kategorie G1 bis G2 verursachen.

Schon am Mittwoch war es zu einer Sonneneruption mit KMA gekommen, deren Teilchenwolke jedoch zum Großteil südlich an der Erde vorbeifliegen wird, also nur geringe Auswirkungen sind jedoch in den nächsten 12-24 Stunden nicht ausgeschlossen.

Wie "Sonnen-Sturm.info" berichtet, wäre es denkbar, "dass der erste KMA am Samstag eintrifft und das Erdmagnetfeld bis zum G1 Level beeinflusst. Anschließend sollte der zweite KMA dann am Sonntag eintreffen, wodurch sich die Störungen im Erdmagnetfeld so auf G2-Niveau hochschaukeln."

Zu den möglichen Auswirkungen dieser Stürme erläutert die Seite weiter, dass ein geomagnetischer Sturm der Kategorie G1, also ein geringer Sturm, geringe
Auswirkungen auf den Satellitenbetrieb haben kann. Polarlichter sind in der Regel nur in den hohen Breiten sichtbar (z.b. Skandinavien).


Projektion der Flugbahn des Sonnensturms, der am Sonntag auf die Erde treffen wird. | Copyright: Space Weather Prediction Center

"Ein geomagnetischer Sturm der Kategorie G2 (mäßiger Sturm) kann, wenn er lange andauert, in Hohen Breiten zu Spannungsalarmen an Stromversorgungssystemen führen oder in äußerst seltenen Fällen sogar Transformatoren beschädigen. Störungen im Satellitenbetrieb sind Wahrscheinlich. Polarlichter können bis in die oberen mittleren Breiten Sichtbar werden ( z.b. Nord-Deutschland).

Für Funkamateure interessant; Die 'Maximum usable frequency'; MUF (obere Grenzfrequenz der Ionosphäre) sinkt bei geomagnetischen Stürmen ab, Verbindungen über die Polarregionen (Polarkappenabsorption) werden beeinträchtigt und u.U. fällt die Kurzwelle für kurze Zeit ganz aus (Blackout). Die Aurora-Wahrscheinlichkeit (Übereichweite) steigt auf UKW an."

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Symbolbild: Aktive Sonne. | Copyright: NASA

Trondheim (Norwegen) - Seit Jahrtausenden sind Astrologen davon überzeugt, dass die Sterne unser Leben beeinflussen. Tatsächlich könnte an dieser Vorstellung etwas Wahres dran sein - zumindest, wenn man statt astrologische astronomische Definitionen der Himmelskörper bemüht. Denn jene Himmelskörper, die in der Astrologie die angeblich prägende Rolle spielen, sind gar keine Sterne im astronomischen Sinn, sondern Planeten. Dafür bestimmt aber wirklicher Stern - also unsere Sonne - offenbar unser Leben tatsächlich mehr als bislang bekannt. Eine norwegische Studie hat nun festgestellt, dass die Stärke der Sonnenaktivität zum Zeitpunkt unserer Geburt unser späteres Leben zu beeinflussen scheint.

Wie die Gine Roll Skjærvø, Frode Fossøy und Eivin Røskaft von der Technisch-Naturwissenschaftliche Universität Norwegens (NTNU) aktuell im Fachjournal "Proceedings of the Royal Society B" (DOI: 10.1098/rspb.2014.2032) berichten, zählen zu den Eigenschaften, die von der Sonnenaktivität zum Zeitpunkt unserer Geburt beeinflusst werden, unsere Fruchtbarkeit, Gesundheit und unsere Lebensdauer.

Zu ihrem Ergebnis kommen die Wissenschaftler durch die Auswertung einer Kombination demografischer Daten von über 9.000 zwischen 1676 und 1878 geborener, wohlhabender und verarmter Norweger mit den Beobachtungsdaten zur Sonnenaktivität.

Wie die Analyse zeigt, sterben Menschen, die zu Zeiten erhöhter Sonnenaktivität geboren wurden im Durchschnitt bis zu fünf Jahre früher als jene, die unter einer ruhigen Sonne deren Licht der Welt erblickten. Zudem reduziere eine aktive Sonne die Wahrscheinlichkeit, dass jene zu diesen Zeiten geborenen Menschen das Erwachsenenalter erreichen merklich und vermindere die Fruchtbarkeit bei entsprechend geborenen Frauen. Die Studie zeigt auch Unterschiede zwischen wohlhabenden und ärmeren Menschen und erklärt dies damit, dass ärmere Menschen aufgrund ihrer erhöhten Arbeit im Freien auch weniger geschützt und damit stärker den beschriebenen Einflüssen ausgesetzt waren.

Tatsächlich war schon vor der Studie bekannt, dass umweltbedingte Stressfaktoren während der frühen Entwicklung eines Organismus negative Auswirkungen auf dessen gesundheitliche Entwicklung und reproduktive Fähigkeiten haben kann.

Einer dieser Stressfaktoren ist erhöhte UV-Strahlung, wie sie abhängig von der jeweiligen Sonnenaktivität stark variieren kann. Auch wenn die Forscher bislang noch nicht sicher sagen können, wie stark sich entsprechend höhere Dosen den menschlichen Organismus prägen, so scheint es doch so, dass diese sich durch Schäden an Zellen und der DNA auswirken.

Die Sonnenaktivität selbst äußert sich in den bekannten Sonnenflecken und durchläuft in der Regel einen Aktivitätszyklus von rund 11 Jahren. Während eines solchen Zyklus durchläuft unser Zentralgestirn rund acht Jahre mit niedriger Aktivität (Minimum) und jeweils drei Jahre mit erhöhter Aktivität (Maximum).

Während sich die Studie natürlich lediglich auf einen statistischen Vergleich der beiden Datengrundlagen stützt und nicht die direkten Ursachen der Lebensumstände der 9.000 Individuen untersuchen konnte – also keinen eindeutigen Beweis für die beschriebenen Auswirkungen der Sonnenaktivität darstellen kann - berücksichtigten die Forscher dennoch auch – so bekannt – Auswirkungen der Gesundheit der Mütter, den soziökonomischen Status und die jeweilige ökonomische Gesamtsituation, um damit die Aussagekraft der Studie zu stärken.

Den Grund für die gefunden Übereinstimmungen und ihre negativen Auswirkungen sehen die Autoren der Studie in den besagt erhöhten Werten an ultravioletter Strahlung. Diese könnten sich mindernd auf die Produktion von Folsäure auswirken. Diese Form des Vitamin B gilt als wichtig für den Vorgang der schnellen Zellvermehrung während der Schwangerschaft. Schon zuvor hatten Studien gezeigt, dass eine Verminderung dieser sogenannten Folate vor der Geburt mit höheren Krankheitsraten im Erwachsenenalter und einer früheren Sterblichkeit einhergeht.

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Göttingen (Deutschland) - Schon lange ist bekannt, dass Sonnenflecken, Strahlungsausbrüche und heftige Eruptionen auf der Sonne Anzeichen für eine permanente Aktivität unseres Zentralgestirns sind, deren Stärke innerhalb eines Zyklus von rund elf Jahren schwankt. Obwohl noch viele Fragen unbeantwortet sind, so sind sich Sonnenforscher doch darin einig, dass hinter der vielfältigen Aktivität Magnetfelder stecken, die aus dem Innern der Sonne an die Oberfläche treten. Jetzt ist es Wissenschaftlern gelungen nachzuweisen, dass alleine aus der Beobachtung der magnetischen Vorgänge an der Sonnenoberfläche Rückschlüsse auf den inneren Mechanismus gezogen und damit sogar Vorhersagen über die Stärke eines kommenden Aktivitätszyklus getroffen werden können.

"Die Sonne ist ein riesiger Gasball, in dessen Innern heiße Gase strömen, aufsteigen und absinken", erläutert die Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Garching und führt weiter erklärend aus: "In diesem Inferno entsteht ein Magnetfeld, das in seiner Grundstruktur jenem der Erde ähnelt. Es besitzt die Form eines Dipols, dessen Magnetfeldlinien an den Sonnenpolen die Oberfläche durchstoßen.

Die Magnetfelder sind jedoch an das heiße, elektrisch leitende Gas gebunden und werden von ihm in komplizierter Weise gedehnt und verzogen - wie Gummibänder in Honig, den man rührt. So wird eine anfänglich zur Rotationsachse parallel verlaufende Magnetfeldlinie von dem rotierenden Gas mitgeschleppt.

Das Gas in der Äquatorregion bewegt sich jedoch wesentlich schneller als in mittleren und hohen Breiten. Dadurch werden die Feldlinien im Äquatorbereich in die Länge gezogen und wickeln sich im Laufe von mehreren Umdrehungen regelrecht auf: Es bildet sich ein ringförmiges Magnetfeld in Ost-West-Richtung, auch Toroidalfeld genannt.

Diese Magnetfeldlinien können sich zu dicken Bündeln vereinigen, die nach oben steigen, bis sie schließlich aus der Oberfläche austreten und eine Schlaufe formen. An den beiden Durchstoßpunkten entstehen die bekannten dunklen Sonnenflecken. Diese treten deshalb meistens paarförmig in Ost-West-Richtung auf und bilden jeweils einen magnetischen Nord- und Südpol. Innerhalb eines elfjährigen Zyklus ist die magnetische Orientierung bei allen Flecken identisch. Das Toroidalfeld besitzt also immer dieselbe Richtung."

Während bislang viele Sonnenforscher der Meinung waren, dass die nach außen in Erscheinung tretenden magnetischen Phänomene lediglich die Symptome der inneren Vorgänge sind, haben die Göttinger Forscher um Manfred Schüssler und Robert Cameron nun aber einen mathematischen Satz angewandt, den der irische Mathematiker und Physiker George Gabriel Stokes im 19. Jahrhundert bewiesen hat. Dieser Satz stellt einen Zusammenhang zwischen den Feldern an der Oberfläche und dem Innern eines Körpers her. Mit diesem rein mathematischen Argument haben die Wissenschaftler bewiesen, dass das an der Oberfläche der Sonne messbare Magnetfeld die einzige Quelle für das geordnete toroidale Feld im Sonneninnern ist, durch das wiederum die Aktivitätsphänomene des nachfolgenden Elf-Jahres-Zyklus bewirkt werden. "Was wir an der Oberfläche sehen, ist das relevante Feld", sagt Schüssler. "Die Oberflächenphänomene sind, bildlich gesprochen, nicht der Schwanz des Hundes, sondern sie sind der Hund selbst."

Im Vergleich mit Beobachtungsdaten konnten die Forscher zudem zeigen, dass das Dipolfeld die bei Weitem dominierende Quelle des toroidalen Feldes ist. Damit haben sie ein Modell bestätigt, das die amerikanischen Astronomen Horace Babcock und Robert Leighton bereits in den 1960er-Jahren aufgestellt hatten.

Dieser Nachweis ermögliche es nun, Vorhersagen über die Stärke eines kommenden Aktivitätszyklus zu machen: "Im Verlaufe eines Elf-Jahres-Zyklus wechselt das Dipolfeld seine Richtung: Der magnetische Nordpol wird zum Südpol und umgekehrt. Das neue Dipolfeld erreicht seine maximale Stärke etwa in der Phase minimaler Sonnenaktivität. Da das Dipolfeld die Quelle für das Toroidalfeld des nächsten Zyklus ist, sollte seine Stärke ein Maß für die Aktivität des nächsten Zyklus sein."

Tatsächlich wurde eine solche Korrelation denn auch bereits festgestellt: "In der Phase des letzten Minimums um das Jahr 2009 herum war die Stärke des Dipolfeldes verhältnismäßig gering, dementsprechend schwach ist auch der jetzige Zyklus", so Schüssler.

Anhand zukünftiger Beobachtungen wollen die Forscher nun die Vorhersagekraft weiter überprüfen. Während es bislang noch sehr schwierig ist, die Stärke des Dipolfeldes zu messen, weil die Sonnenpole von der Erde kaum einsehbar sind, setzten die Wissenschaftler ihre Hoffnungen auf das für 2017 geplante Weltraum-Sonnenobservatorium "Solar Orbiter", an dem das MPS beteiligt ist. Dieses Sonnenteleskop soll sich der Sonne bis auf ein Drittel des Abstandes Erde-Sonne nähern und sich auch über die Erdbahnebene hinaus erheben. Auf diese Weise hat das Observatorium dann auch einen direkten Blick auf die Polregionen der Sonne.

Ihre Ergebnisse haben die Sonnenforscher aktuell im Fachjournal "Science" (DOI: 10.1126/science.1261470) veröffentlicht.


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