Zwei neue Sonnenflecken haben eine lange Zeit relativer Ruhe auf der Oberfläche unseres lodernden Wirtssterns beendet und damit den Beginn eines neuen 11-jährigen Zyklus von Sonnenfleckenaktivität eingeläutet - was zu manchmal dramatischem Weltraumwetter führte, das die Kommunikation und die Stromnetze hier auf der Erde stören könnte .
Die beiden neuen Sonnenflecken mit den Bezeichnungen NOAA 2753 und 2754 wurden am 24. Dezember vom Solar Dynamics Observatory der NASA gesehen - einem Satelliten, der das Äußere und Innere der Sonne von einer geosynchronen Umlaufbahn über 22.000 Meilen (mehr als 35.000 Kilometer) oben überwacht die Erdoberfläche.
Dies sind die ersten signifikanten Sonnenflecken seit November 2019 und weisen auf den Beginn eines neuen Sonnenfleckenzyklus hin, der als Solar Cycle 25 oder SC25 bekannt ist und voraussichtlich in etwa fünf Jahren einen neuen Höhepunkt der magnetischen Aktivität erreichen wird.
Sichtbare Sonnenflecken werden durch magnetische Störungen in der Sonne verursacht, die die helle äußere Schicht verdrängen und die etwas kühleren (und dunkleren) inneren Schichten sichtbar machen, normalerweise für einige Tage, manchmal aber auch für mehrere Wochen. Sie können unterschiedlich groß sein, sind aber normalerweise riesig - oft viel größer als die gesamte Erde.
"Die Sonne war vom 14. November bis 23. Dezember makellos", sagte Jan Janssens, Kommunikationsspezialist beim Solar-Terrestrial Centre of Excellence in Brüssel, Belgien, der Sonnenstudien 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 "Sonnenminimums" auf - der Zeit der niedrigsten Sonnenfleckenaktivität zwischen zwei Sonnenzyklen, sagte Janssens.
Obwohl die Wissenschaftler für weitere sechs Monate nicht über genügend Daten verfügen, um den Beginn eines neuen Sonnenfleckenzyklus zu erklären, "scheint dies darauf hinzudeuten, dass sich SC25 allmählich entwickelt und dass wir das Minimum des Sonnenzyklus erreicht haben oder überschritten haben", sagte Janssens.
Sonnenfleckenzyklen
Die 11-jährigen Sonnenfleckenzyklen werden laut NASA durch die Rotation der Sonne im Weltraum verursacht. Da sich der Stern ungefähr alle 27 Tage 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 "verwickelt" - und ihre Sonnenflecken und andere magnetische Aktivitäten werden 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 hätte die Erde alle paar Jahre ihre Nord- und Südmagnetpole gewechselt.
Die Änderung der Polarität der Sonne führt dazu, dass ihre magnetische Aktivität - und ihre Sonnenflecken - schließlich nachlassen, was zu einem Sonnenminimum führt. Aber das rotierende Magnetfeld der Sonne verwickelt sich langsam wieder und der Sonnenfleckenzyklus beginnt von neuem.
Sonnenflecken aus dem neuen und dem 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 in 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 des Äquators auftauchten, sagte er.
Der SC25-Zyklus wird nun voraussichtlich um 2024 einen Höhepunkt erreichen, bevor er laut einer Vorhersage des Space Weather Prediction Center um 2031 auf ein neues Minimum abfällt.
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 bezeichnet werden. bei 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, dem Projektwissenschaftler des Solar Dynamics Observatory.
Das geladene Teilchen von Protonenstürmen und koronalen Massenauswürfen kann auch lebhafte Auroren über der Erde erzeugen.
Satelliten in erdnahen Umlaufbahnen können einen erhöhten Luftwiderstand erleiden, wenn die äußeren Schichten der Atmosphäre durch Sonnenaktivität erwärmt werden, was dazu führen kann, dass ihre Umlaufbahnen schneller abfallen. Eine Zunahme der Sonnenstrahlung kann Astronauten außerhalb des schützenden Magnetfelds der Erde treffen.
"All diese Dinge sehen wir als Weltraumwetter-Effekte", sagte Pesnell gegenüber Live Science: "Schädigung unserer Satelliten, Strahlungsdosen für Astronauten, Satellitenwiderstand - all die Effekte, über die wir uns durch die Sonne Sorgen machen."
