WikiDer > Sonnenfleck

Zonnevlek
Die Sonne mit sichtbaren Sonnenflecken (1992)

Sonnenflecken sind relativ dunkle Flecken auf der Oberfläche des Sonne. Die Sonnenoberfläche zeigt regelmäßig dunkle Flecken. Die Sonnenflecken sind mit relativ kühleren Flecken auf der Sonne verbunden. Diese relative Abkühlung wird durch starke Magnetfelder dass die Konvektion von Plasma komplizieren. Dadurch wird die Wärmezufuhr aus dem Inneren der Sonne vorübergehend reduziert. Mit der Zeit verschwinden die Sonnenflecken wieder. Normalerweise treten Sonnenflecken paarweise auf, jeder mit einem Gegenteil Magnetpol.

Die Anzahl der Sonnenflecken ist ein Maß für die Sonnenaktivität: Je sichtbarer, desto aktiver die Sonne. Eine aktive Sonne produziert kurze Explosionen von Energie geladene Teilchen freisetzen. Wenn diese Teilchen die Erde erreichen Atmosphäre eindringen, sie können Nordlicht Ursache. Die Chance auf Aurora ist in Jahren mit viel Sonnenaktivität am größten.

Durchschnittlich alle elf Jahre, in einem "aktiven" Zeitraum, magnetische Pole der Sonne des Ortes. Das war zuletzt Ende Dezember 2013 der Fall.[1] Das nächste Mal werden die Pole im Jahr 2024 tauschen. Der Polsprung findet immer am Sonnenmaximum, die Zeit der höchsten Sonnenaktivität im elfjährigen Sonnenzyklus der Sonne.

Hintergrund

Nahaufnahme eines Sonnenflecks (2006)

Ein Sonnenfleck kann im Vergleich zum Rest der Sonne ein dunkler Fleck sein, aber in der Mitte ist er immer noch 5000-mal heller als der Vollmond.

Sehr kleine Flecken, auch Poren genannt, treten in wenigen Minuten auf und können nach einigen Stunden verschwinden. Ihr Mittellinie ist nicht viel größer als die von ein paar Granulationsgranulat zusammen. Die Spots sind in Gruppen von 10 bis Gruppen von mehr als 100 Spots. Eine so große Gruppe von Sonnenflecken verändert ständig ihr Aussehen, kann aber einige Wochen, manchmal sogar mehrere Monate, sichtbar bleiben.

Die Sonnenflecken bewegen sich von Osten nach Westen über die Sonnenscheibe. Diese Bewegung ist offensichtlich, denn wie alle anderen Himmelskörper dreht sich auch die Sonne um ihre Achse. Es wurde festgestellt, dass Sonnenflecken in der Nähe des Sonnenäquators die Sonne einmal in etwa 25 Tagen umkreisen, während Flecken in höheren Breiten manchmal mehr als 30 Tage brauchen.

Sonnenflecken haben eine Temperatur, die etwa 1000 bis 1500 Grad niedriger ist als die ihrer Umgebung. Es gibt einen starken Magnetfeld. Bei Sonnenfleckengruppen auf der Nordhalbkugel der Sonne zeigt die erste Fleckengruppe einen magnetischen Nordpol und die nächste einen Südpol. Für die Fleckengruppen auf der Südhalbkugel ist das Gegenteil der Fall.

Es gibt verschiedene Größenklassen von Sonnenflecken, die mit einem Buchstaben von A bis J gekennzeichnet sind.

  • Ein Fleck vom Typ A besteht aus wenigen Poren, die sich weiter entwickeln, aber nach kurzer Zeit ganz verschwinden können.
  • Ein B-Punkt zeigt viele größere Sonnenfleckengruppen: Er enthält zwei Schwerpunkte oder Pole. Bei solchen bipolaren Sonnenflecken entspricht ein Zentrum einem magnetischen Nordpol, das andere einem magnetischen Südpol.
  • Bei einem C-Spot gibt es noch eine weitere Besonderheit: Einer der beiden Hauptspots hat einen sogenannten Court, ein nicht ganz dunkles Feld, das ein Streifenmuster zeigt. Große Sonnenflecken haben immer einen Platz. Die Temperatur in einem Spot-Garten (Halbschatten) ist deutlich höher als im Kern der Beize. Der Temperaturunterschied beträgt manchmal mehr als 1000 Grad.
  • Die umfangreichsten uns bekannten Sonnenfleckengruppen sind vom Typ F. Sie umfassen oft mehr als hundert Sonnenflecken.
  • Die Flecken vom Typ H und J sind am längsten sichtbar, manchmal mehrere Monate.

Die Anzahl und Zeiten, zu denen die meisten Sonnenflecken zu sehen sind, hängt von der Sonnenzyklus, die elf Jahre dauert. Während eines Sonnenfleckenminimums ist wochenlang kein Fleck sichtbar. Hunderte sind bei einem Maximum zu sehen und manchmal sind Jahre nach dem Maximum mit bloßem Auge große Sonnenflecken zu sehen. Die Sonnenaktivität kann ausgedrückt werden in Wolfsnummer.

Ursprung

Da die Sonne aus fluktuierenden Gasen besteht, bewegt sich die Sonnenoberfläche nicht gleichmäßig: Die äquatorialen Regionen der Sonne rotieren in etwa 25-Tage-Zyklen um die Rotationsachse von der Sonne entfernt, während es in polaren Breiten 30 Tage oder länger dauert. Dies führt im Verlauf eines Zyklus zu Verzerrungen des - zunächst bipolaren - Magnetfeldes im Inneren der Sonne. Es entstehen lokale Feldbögen, die durch die Photosphäre durchbrechen und ihre Sache in den Corona schwingen; die daraus resultierende Abkühlung der Oberfläche wird als Sonnenfleck sichtbar. Wert Feldlinien senkrecht zur Sonnenoberfläche ist die Sonnenoberfläche am dunkelsten (Umbra), wo sie schräg zur Sonnenoberfläche steht, ist es weniger dunkel (Penumbra).

Da Sonnenbögen jeweils einen Eintritts- und einen Austrittspunkt haben, treten Sonnenflecken oft paarweise auf. Der Sonnenfleck im Voraus (Englisch: Spitzenplatz) ist näher am Sonnenäquator als der nachlaufende Sonnenfleck (hintere Stelle); diese Abweichung nimmt mit zunehmendem Abstand von den Sonnenpolen ab.[2] Die Polarität des führenden Sonnenflecks entspricht der auf der Hemisphäre, aus der dieser Fleck stammt; das Gegenteil gilt für den nachlaufenden Sonnenfleck.

Später im Sonnenfleckenzyklus treten immer mehr Sonnenflecken auf; auch diese nehmen an Größe zu (Gruppenbildung). Schließlich versammeln sie sich am Äquator, wo sie sich weitgehend neutralisieren; die restlichen magnetisierten Gasfelder werden zu den Polen getrieben: das kombinierte Magnetfeld der Sonne wird wieder einheitlich (bipolar), jetzt aber mit umgekehrter Polarität.

Die genauen Eigenschaften der sogenannten Solardynamos sind noch nicht vollständig geklärt.

Sonnenflecken sind normalerweise umgeben von Fakultät oder plagt: heiße Regionen, die energiereiche Strahlung aussenden. Bei einem "Kurzschluss" der Feldbögen bricht das Magnetfeld schlagartig zusammen und die angrenzenden Plasma kostenlos; das ergebnis ist eine koronare Plasmawolke.

Geschichte

Ein Sonnenfleck (der helle Bereich nahe dem Horizont) in ultraviolettes Licht (2000)

China

Die ältesten erhaltenen Aufzeichnungen über die Sichtung eines Sonnenflecks stammen aus dem Jahr 364 v. Die Chinesisch Astronom Gan De machte Kommentare zu diesem Phänomen in a Sternenkatalog.[3] Um 28 v. Beobachtungen chinesischer Astronomen von Sonnenflecken wurden regelmäßig in den offiziellen kaiserlichen Aufzeichnungen aufgezeichnet.[4] Bis etwa 1500 gab es Hunderte von Beschreibungen von Sonnenflecken.

Klassische Antike und Mittelalter

Die erste eindeutige Erwähnung eines Sonnenflecks in der antiken Literatur stammt aus der Zeit um 300 v. Chr. Der Autor ist der Altgriechisch Gelehrte Theophrast, ein Schüler von Plato und Aristoteles und der Nachfolger des letzteren auf der Athener Lyzeum.[5] Eine neuere Beobachtung eines Sonnenflecks stammt vom 17. März 807 und stammt von der Benedektiner Mönch Adelmo, der einen großen Sonnenfleck beobachtete, der acht Tage lang sichtbar blieb. Adelmo kam jedoch fälschlicherweise zu dem Schluss, dass er ein Planetarer war Überleitung von Quecksilber vor der Sonne vorbei.[6] Beim Tod von Karl der Große im Jahr 813 machte seine Chronist Einhard Bericht über einen großen Sonnenfleck.[7] Aus dem 12. Jahrhundert sind zwei Beobachtungen bekannt; ein Sonnenfleck von 1129 wurde beschrieben von Johannes von Worcester. Später im Jahrhundert tat averroes das gleiche.[8] Bis um Galilei 1612 die richtige Erklärung lieferte, galten solche Beobachtungen als planetarisch Übergänge interpretiert.[9]

Anfang des 17. Jahrhunderts

Nach der Erfindung, um 1608, des sogenannten Niederländischer Zuschauer Die Sonnenfleckenforschung gewann an Fahrt. Eine der ersten detaillierten Beobachtungen von Sonnenflecken wurde in 1611 beschrieben von der Ostfriesisch Naturforscher Johannes Fabricius. Er zeigte, dass sich die Sonne um eine imaginäre Achse dreht. Damals herrschte noch viel Unsicherheit über die Natur der Sonnenflecken. Galileo Galileo dachte, die Flecken wären Wolken. Der deutsche Priester Christoph Scheiner projizierte ein Bild der Sonne auf eine weiße Leinwand. Er sah kleine Punkte auf der Sonne und nahm an, dass diese Punkte klein waren… Planeten Waren.

In Großbritannien hat der englische Astronom Thomas Harriot die Ehre, als erster Sonnenflecken zu beobachten. Zwischen 1610 und 1613 machte er fast 200 Beobachtungen. Aus diesen Beobachtungen konnte er Drehgeschwindigkeit die Sonne berechnen.

Achtzehntes und neunzehntes Jahrhundert

Im 18. Jahrhundert die Dänen Astronom Christian Pedersen Horrebow[10] legt nahe, dass einige Erscheinungen von Sonnenflecken eine gewisse Periodizität in ihrer Häufigkeit aufweisen. Im Göschener Teil Astrophysik von W. F. Wislicenus von 1899 (1. Auflage) und der von 1909 (3. Auflage überarbeitet von Hans Ludendorff) enthält folgendes Zitat.

1775 äußerte Horrebow den Verdacht, dass die Sonnenflecken eine gewisse Periodizität in Bezug auf die Häufigkeit ihres Auftretens aufweisen. Dieser Verdacht wurde im 19. Jahrhundert durch Schwabes Forschungen bestätigt.

Ende des 18. Jahrhunderts wurde angenommen William Herschel dass die Sonne aus einem dunklen Kern bestehen würde, der von a . umgeben war Photosphäre die gelegentlich brach und die dunkle Oberfläche unter der Photosphäre freilegte.

Nach siebzehnjähriger Beobachtung hat der deutsche Astronom Samuel Schwabe 1843 kreisten die Sonnenflecken. Er nahm an, dass ein Zyklus zehn oder elf Jahre dauert.

Einfluss von Sonnenflecken auf das Klima

Die Zyklen von 11 Jahren
Diagramm der rekonstruierten Anzahl Sonnenflecken pro Jahr für die letzten 12.000 Jahre

Elf-Jahres-Zyklus

Die Aurora zeigt, dass die Energieausbrüche auf der Sonne die Erdatmosphäre beeinflussen. Die Frage ist, ob sich die variable Aktivität der Sonne auch im Klima. Der elfjährige Zyklus und auch längere Zyklen sollten sich dann in den Aufzeichnungen des Wetters oder anderer Faktoren widerspiegeln. Seit mehr als einem Jahrhundert suchen Forscher nach möglichen Zusammenhängen. So fallen die Fälle kleine Eiszeit, die Periode 1645-1715, in der die Winter zumindest in Nordwesteuropa außergewöhnlich streng waren, zusammen mit einer Periode mit wenigen Sonnenflecken. Dieser Zeitraum wird auch als bezeichnet Unterminimum benannt, nach den Engländern Astronom Edward Maunder. Es wurde auch ein Zusammenhang zwischen der Anzahl der Sonnenflecken und dem Getreideertrag vermutet.

Dabei spielen zwei Effekte eine Rolle. Einen direkten Einfluss hat die Sonneneinstrahlung. Die geladenen Teilchen des Sonnenwind kann auch die Bildung von beeinflussen Tröpfchen in Wolken, denn sie dienen als Kerne für Kondensation, genau wie in a Nebelkammer.

Seit 1979 sind durch Satelliten genaue Beobachtungen verfügbar, die zeigen, dass die Intensität der Sonnenstrahlung mit einem 11-Jahres-Zyklus der Sonnenaktivität übereinstimmt. Bei der Durchschnittstemperatur über die ganze Welt sind diese Schwankungen jedoch kaum sichtbar: Sie verursachen Schwankungen von etwa 0,03 Grad.[11] Es gibt nun Hinweise darauf, dass langsamere Variationen der Sonnenaktivität einen spürbaren Einfluss haben.

Rolle beim Klimawandel

Laut IPCC-Bericht 2007 Veränderungen der Sonne seit 1750 sind für eine Temperaturänderung von bis zu 0,13 [zwischen 0,07 und 0,33] °C verantwortlich. Der Beitrag der Sonne ist klein im Verhältnis zum Beitrag der Treibhausgase: Die Temperatur ist seit Beginn des 20. Jahrhunderts um 0,7 °C gestiegen. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts trug die Sonne zur globale Erwärmung, aber seit 1980 sollte die Sonne für einen kühlenden Effekt sorgen, während die Durchschnittstemperatur weiter anstieg.[12]

Stand der Dinge im letzten Zyklus

Der Zeitraum eines Sonnenfleckenminimums (der 11-Jahres-Zeitraum) fiel zuletzt 2005-2007, aber zur Überraschung vieler Astronomen dauerte dieser Zeitraum bis 2009. "Die Sonne ist tot", erklärte der emeritierte Professor Cornelis de Jager im Radio und auf nu.nl: Aus diesem Grund sagte er den Beginn eines neuen voraus Kleine Eiszeit im Jahr 2012 oder 2013.[13] Der Beginn eines neuen Maunder-Minimums stehe unmittelbar bevor, hieß es auch auf der Konferenz "Solar Variability Earth's Climate and the Space Environment" in Montana. Wurde sogar neu Stadion erwartet.[14] Auffallend ist dort die Bemerkung, dass 2007 die Durchschnittstemperatur auf der Erde um 0,7 Grad gefallen sei und dies damit verbunden sei.

Im Juni 2009 erschienen endlich die lang ersehnten ersten kleinen Sonnenflecken der 24. Periode.[15][16] Obwohl laut NOAA diese 24. Periode bereits im Dezember 2008 begonnen hatte.[17] Die ersten beiden großen Sonnenflecken bildeten sich am 21. und 22. September 2009.[18]

Gefahr beim Erkennen von Sonnenflecken

Ohne Schutz mit bloßem Auge, a Fernglas oder Fernrohr Der Blick in die Sonne kann das Auge dauerhaft schädigen und sogar Blindheit das Blei. Auch Sonnenbrillen bieten viel zu wenig Schutz. Mit einem Teleskop kann man jedoch ein Bild der Sonne auf einem Bildschirm sehen Projekt oder die Sonne durch ein besonders geeignetes Filter zu betrachten.

Siehe auch

Externe Links

Suche Sonnenfleck auf im Wiktionary.
Siehe die Kategorie Sonnenflecken von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.