Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Universität Lettland haben die erste vollständige physikalische Erklärung für die verschiedenen Aktivitätszyklen der Sonne aufgestellt.
Obwohl die Sonne der am besten untersuchte Stern ist, sind viele Fragen zu seiner Physik noch nicht vollständig beantwortet. Dazu gehören Zyklen der Sonnenaktivität. Im Durchschnitt erreicht die Sonne alle elf Jahre ein Strahlungsmaximum – so nennen es Experten Schwabe-Zyklus. Es entsteht, weil sich das Magnetfeld der Sonne in diesem Zeitraum ändert und schließlich die Polarität umkehrt. Dies ist an sich für einen Stern nicht ungewöhnlich, außer dass der Schwabe-Zyklus bemerkenswert stabil ist. Dem Schwabe-Zyklus sind andere, weniger offensichtliche Schwankungen überlagert, die von einigen hundert Tagen bis zu mehreren hundert Jahren reichen und jeweils den Namen ihres Entdeckers tragen. Obwohl bereits mehrere Versuche unternommen wurden, diese mathematischen Zyklen und Berechnungen zu erklären, gibt es noch kein vollständiges physikalisches Modell, das sie beschreibt.
Die Planeten schlagen den Rhythmus der Sonne
Dr. Frank Stefani vom HZDR-Institut für Fluiddynamik ist seit einigen Jahren ein Befürworter der „Planetenhypothese“, da klar ist, dass die Schwerkraft der Planeten einen Gezeiteneffekt auf die Sonne ausübt, ähnlich dem des Mondes auf der Erde . Dieser Effekt ist alle 11,07 Jahre, also jedes Mal, am stärksten Venus, Erde und Jupiter Sie sind auf die Sonne ausgerichtet. Dies deckt sich mit dem Schwabe-Zyklus. Das Magnetfeld der Sonne entsteht durch komplexe Plasmabewegungen innerhalb der Sonne. „Stellen Sie es sich wie einen riesigen Dynamo vor. Obwohl dieser Sonnendynamo selbst einen Aktivitätszyklus von etwa 11 Jahren erzeugt, gehen wir davon aus, dass der Einfluss der Planeten dann in die Funktion dieses Dynamos eingreift, ihm immer wieder einen kleinen Schub gibt und so der Aktivität den ungewöhnlich stabilen Rhythmus von 11,07 Jahren aufzwingt Zyklus der Sonne“, erklärt Stefani.
Alle Zyklen in einem Modell
Rossby-Wellen sind wirbelförmige Strömungen auf der Sonne, ähnlich den Windbewegungen in der Erdatmosphäre. Die Forscher berechneten, dass die von Venus, Erde und Jupiter ausgeübten Gezeitenkräfte die richtigen Eigenschaften haben, um Rossby-Wellen zu aktivieren, die Geschwindigkeiten erreichen, die dem Sonnendynamo den nötigen Schwung verleihen; Darüber hinaus geschieht dies gemäß den auf der Sonne beobachteten Rieger-Zyklen alle 118, 193 und 299 Tage. Von hier aus können Sie alle weiteren Sonnenzyklen berechnen. Hier kommt die Mathematik ins Spiel: Die Überlagerung der drei kurzen Rieger-Zyklen ergibt automatisch den wichtigen Schwabe-Zyklus von 11,07 Jahren.
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