Die Sonne ist in einen neuen Kreislauf eingetreten und kann zu einem der mächtigsten werden
Neueren Prognosen zufolge könnte das nächste Hoch in den Sonnenzyklen eines der stärksten sein, die wir je gesehen haben.
Dies widerspricht direkt der offiziellen Vorhersage des Sonnenwetters von der NASA und der NOAA, könnte jedoch, wenn dies bestätigt wird, die Theorie der Sonnenzyklen bestätigen, an der Wissenschaftler seit vielen Jahren arbeiten.
"Wissenschaftler haben sich bemüht, sowohl die Länge als auch die Stärke von Sonnenfleckenzyklen vorherzusagen, da wir kein grundlegendes Verständnis für den Mechanismus haben, der den Zyklus antreibt", sagte der Physiker Scott McIntosh vom US-amerikanischen Nationalen Zentrum für Atmosphärenforschung.
"Wenn sich unsere Vorhersage als richtig herausstellt, werden wir Beweise dafür haben, dass unsere Grundlage für das Verständnis der internen Magnetmaschine der Sonne auf dem richtigen Weg ist."
Die Aktivitätsniveaus der Sonne sind tatsächlich ziemlich variabel, und ihre Aktivitätszyklen hängen mit ihrem Magnetfeld zusammen.
Alle 11 Jahre wechseln die Pole der Sonne die Plätze; Süden wird Norden und Norden wird Süden. Es ist nicht klar, was diese Zyklen antreibt, aber wir wissen, dass die Pole schalten, wenn das Magnetfeld am schwächsten ist.
Da das Magnetfeld der Sonne ihre Aktivität steuert - Sonnenflecken (temporäre Regionen mit starken Magnetfeldern), Sonneneruptionen und Auswürfe koronaler Massen (verursacht durch das Schließen und Wiederverbinden von Magnetfeldlinien) - manifestiert sich diese Phase des Zyklus als eine Periode sehr geringer Aktivität. Dies wird als solares Minimum bezeichnet.
Nachdem die Pole umgekehrt wurden, wird das Magnetfeld verstärkt und die Sonnenaktivität erreicht ihr Sonnenmaximum, bevor sie für die nächste Polarumkehr nachlässt.
Wissenschaftler verfolgen normalerweise Sonnenminima, indem sie die Sonnenaktivität genau überwachen. Nach dieser Metrik war das letzte solare Minimum im Dezember 2019. Wir befinden uns jetzt seit Beginn der Umfrage im 25. Sonnenzyklus und bewegen uns in Richtung Sonnenmaximum.
Laut NASA wird ein ruhiges Maximum mit einem Sonnenfleckengipfel von etwa 115 Sonnenflecken im Juli 2025 erwartet. Dies ist dem 24. Sonnenzyklus sehr ähnlich, der einen Sonnenfleckenpeak von 114 hatte.
Aber Scott McIntosh und seine Kollegen denken anders. 2014 veröffentlichten er und seine Kollegen ein Papier, in dem ihre Beobachtungen der Sonne in einem 22-Jahres-Zyklus beschrieben wurden.
Dies wurde lange Zeit als vollständiger Sonnenzyklus angesehen, bei dem die Pole in ihre ursprüngliche Position zurückkehrten, aber Macintosh bemerkte etwas Interessantes. Im Laufe von etwa 20 Jahren scheint sich das Flackern von extremem ultraviolettem Licht, das als koronale helle Punkte bezeichnet wird, von den Polen zum Äquator zu bewegen und sich in der Mitte zu treffen.
Die Bewegung dieser hellen Punkte über mittlere Breiten scheint mit der Sonnenfleckenaktivität zusammenzufallen.
Scott Mackintosh glaubt, dass diese hellen Flecken mit Magnetfeldbändern verbunden sind, die die Sonne umkreisen und etwa alle 11 Jahre von den Polen zum Äquator wandern.
Weil sie entgegengesetzte Polaritäten haben, neutralisieren sie sich gegenseitig, wenn sie sich in der Mitte treffen - was Forscher als "Terminator" bezeichnen. Diese Terminatorereignisse markieren das Ende des solaren Magnetzyklus und den Beginn des nächsten.
Aber sie brauchen nicht immer die gleiche Zeit. Manchmal verlangsamen sich diese Bänder, wenn sie mittlere Breiten erreichen, was bedeutet, dass das Zeitintervall zwischen Terminatorereignissen variiert. Und die Forscher stellten fest, dass es eine Korrelation zwischen der Zeitdauer zwischen den Terminatoren und der Intensität des nächsten Sonnenmaximums gibt.
„Wenn wir auf die 270-jährige Geschichte der Beobachtung der Phänomene von Terminatoren zurückblicken, sehen wir, dass der nächste Zyklus umso schwächer ist, je länger die Zeit zwischen den Terminatoren ist“, sagen Astronomen. "Umgekehrt ist der nächste Sonnenzyklus umso stärker, je kürzer die Zeit zwischen den Terminatoren ist."
Der längste zwischen den Terminatoren aufgezeichnete Zyklus ist der Sonnenzyklus 4, der mehr als 15 Jahre dauerte. Es folgte das berühmte Dalton-Minimum - ein Peak von 82 Sonnenflecken im 5. Sonnenzyklus, der fast 14 Jahre dauerte, und 81 Sonnenflecken im 6. Sonnenzyklus.
Auf kürzere Sonnenzyklen - weniger als 11 Jahre - folgen jedoch Höhen mit Gipfeln weit über 200 Sonnenflecken.
Der 23. Sonnenzyklus war laut der Metrik des Macintosh-Teams ziemlich lang. Es dauerte fast 13 Jahre. Und der 24. Sonnenzyklus war viel leiser als die vorherigen. Wenn die Analysen des Teams korrekt sind, gibt es bis Mitte der 2020er Jahre viele Sonnenflecken.
Es gibt nur einen Weg, dies herauszufinden - abzuwarten und zu sehen. Aber Scott McIntosh und sein Team sind zuversichtlich, die Aktivitäten der Sonne zu interpretieren. Und wenn sie Recht haben, erhalten Wissenschaftler eine Reihe neuer Werkzeuge, um zu verstehen, wie die Sonne funktioniert.
Die Forschung wurde in Solar Physics veröffentlicht.