Sonne

Modell erkl�rt anhaltendes Sonnenfleckenminimum

Die Anzahl der Sonnenflecken variiert durchschnittlich in einem elfj�hrigen Zyklus. Warum es manchmal l�nger dauert, bis ein Aktivit�tsminimum �berwunden ist, haben Forscher um Dibyendu Nandy vom Indian Institute of Science Education and Research in Kolkata, Indien, nun in Computersimulationen gezeigt: Str�mt das Plasma im Sonneninneren w�hrend eines Zyklus nicht gleichm��ig schnell gen �quator, gibt es f�r ungew�hnlich lange Zeit keine Sonnenflecken.

In ihrem Computermodell stellten die Wissenschaftler den so genannten Dynamoprozess im Inneren der Sonne nach, der die starken solaren Magnetfelder erzeugt. Steigen solche Magnetfelder aus den Tiefen auf, k�nnen sie Sonnenflecken erzeugen: Sie hindern die Hitze daran nach oben zu steigen, wodurch sich die sichtbare Sonnenoberfl�che lokal abk�hlt und dunkler erscheint. Insgesamt spielten Nandy und sein Team 210 Sonnenfleckenzyklen durch, was 1860 Jahren entspricht. Dabei ver�nderten sie zuf�llig die Geschwindigkeit der Plasmazirkulation zwischen 15 und 30 Meter pro Sekunde. Ihren Berechnungen zufolge f�hrt eine schnelle meridionale Str�mung in der ersten H�lfte eines Zyklus, gefolgt von einer langsameren Str�mung in der zweiten H�lfte zu einem tiefen Sonnenfleckenminimum.

Mit ihrem Modell konnten die Forscher sogar die im 23. Zyklus beobachteten Eigenschaften reproduzieren. Dieser begann im Jahr 1996 und erreichte das Aktivit�tsmaximum im Jahr 2000, danach folgte ein au�ergew�hnlich langes Aktivit�tsminimum, charakterisiert durch ein sehr schwaches Magnetfeld an den Polen und eine �berdurchschnittlich lange Periode ohne Sonnenflecken.

Beobachtungen der Sonne hatten bereits gezeigt, dass die meridionale Zirkulation des Plasmas sowohl w�hrend eines als auch zwischen verschiedenen Zyklen variiert. Allerdings bilden diese Daten nur die oberen zehn Prozent der Sonne und nicht die gesamte Konvektionszone ab, wie die nun durchgef�hrten Simulationen. Im M�rz 2010 hatten Daten des Sonnensatelliten Soho beispielsweise erstmals den Verlauf von Plasmastr�mungen auf der Sonnenoberfl�che gezeigt. Die gemessene, un�blich hohe Geschwindigkeit brachten die Wissenschaftler bereits damals mit der au�ergew�hnlichen L�nge eines Aktivit�tsminimums in Zusammenhang.

Maike Pollmann