Der Fall der fehlenden Sonnenflecken: Gelöst?

Die Sonne hat im vergangenen Jahr nur wenige Sonnenflecken gesehen (wie in dieser NASA-Nahaufnahme gezeigt), und Sonnenphysiker haben daran gearbeitet, zu verstehen, warum. Einige denken, sie haben eine Antwort.

Laut der Arbeit, die diese Woche auf dem Treffen der Abteilung für Sonnenphysik der American Astronomical Society vorgestellt wurde, wandert ein Sonnenstrahl tief in der Sonne langsamer als gewöhnlich durch das Innere des Sterns und ist zumindest mit dem verbunden – wenn nicht sogar verursacht – aktuelle Flaute bei Sonnenflecken und Sonnenaktivität.

Die Sonne durchläuft normalerweise einen elfjährigen Zyklus magnetischer Aktivität im Zusammenhang mit Sonnenflecken, Sonneneruptionen und den interplanetaren Stürmen, die als „CMEs“ bezeichnet werden. Die derzeitige Ruhephase des „Sonnenminimums“ war ungewöhnlich lang und tief und verwirrte Wissenschaftler, die hoffen, die Ursprünge des Weltraumwetters und des Magnetfelds der Sonne zu verstehen.

Rachel Howe und Frank Hill, beide Wissenschaftler des National Solar Observatory (NSO) in Tucson, Arizona, verwendeten Langzeitbeobachtungen aus der Einrichtung der Global Oscillation Network Group der NSO, um einen Ost-West-Jetstream zu erkennen und zu verfolgen "Torsionsschwingung" in Tiefen von ~ 1.000 bis 7.000 km (ca. 600 bis 4.000 Meilen) unter der Sonnenoberfläche. Die Sonne erzeugt alle 11 Jahre neue Jetstreams in der Nähe ihrer Pole. Die Bäche wandern über einen Zeitraum von 17 Jahren langsam zum Äquator und sind mit der Erzeugung von Sonnenflecken verbunden, sobald sie einen kritischen Breitengrad von 22 Grad erreichen.

Howe und Hill stellten fest, dass sich der mit dem neuen Sonnenzyklus verbundene Strom nur schleppend bewegt hat und drei Jahre benötigt hat, um einen Breitengrad von 10 Grad abzudecken, verglichen mit zwei Jahren für den letzten Sonnenzyklus, aber jetzt den kritischen Breitengrad erreicht hat. Das derzeitige Sonnenminimum ist so lang und tief geworden, dass einige Wissenschaftler spekuliert haben, dass die Sonne in einen langen Zeitraum ohne Sonnenfleckenaktivität eintreten könnte. Das neue Ergebnis zeigt, dass der interne magnetische Dynamo der Sonne weiterhin funktioniert, und läutet den Beginn eines neuen Zyklus der Sonnenaktivität ein.

"Es ist aufregend zu sehen", sagte Hill, "dass gerade als dieser träge Strom ein Jahr später den üblichen aktiven Breitengrad von 22 Grad erreicht, endlich neue Gruppen von Sonnenflecken auf dem neuen aktiven Breitengrad auftauchen." Da das derzeitige Minimum nun ein Jahr länger als gewöhnlich ist, schließen Howe und Hill, dass die verlängerte solare Mindestphase möglicherweise auf die langsamere Migration der Strömung zurückzuführen ist.

GONG und sein Schwesterinstrument SOHO / MDI messen Schallwellen auf der Sonnenoberfläche. Wissenschaftler können dann die Schallwellen verwenden, um Strukturen tief im Inneren des Sterns zu untersuchen, ähnlich wie bei einem Sonogramm in einer Arztpraxis.

"Mithilfe der globalen Schallwelleninversionen konnten wir den engen Zusammenhang zwischen subtilen Veränderungen im Inneren der Sonne und dem Sonnenfleckenzyklus auf ihrer Oberfläche aufdecken", sagte Hill.

"Dies ist ein wichtiger Teil des Puzzles für Sonnenaktivität", fügte Dean Pesnell vom Goddard Space Flight Center der NASA hinzu. „Es zeigt, wie Strömungen innerhalb der Sonne mit der Entstehung von Sonnenaktivität zusammenhängen und wie der Zeitpunkt des Sonnenzyklus erzeugt werden kann. Keine der prognostizierenden Forschungsgruppen prognostizierte die derzeit lange verlängerte Verzögerung im neuen Zyklus. Es gibt noch viel mehr zu lernen, um zu verstehen, wie die Sonne Magnetfelder erzeugt. “

Die neue Wissenschaft der Helioseismologie, die durch Instrumente wie das bodengestützte GONG, den Michelson Doppler Imager an Bord des SOHO-Raumfahrzeugs und das von der NASA geplante Solar Dynamics Observatory ermöglicht wird, hat das Verständnis des solaren Innenraums revolutioniert. „Während die Oberflächeneffekte der Torsionsschwingungen der Sonne seit einiger Zeit beobachtet werden, hängt das Verständnis des Dynamos und der Herkunft von Sonnenflecken von Messungen des Sonneninneren ab, die nur möglich sind
mit helioseismischen Techniken “, sagte Hill.

Quelle: Sitzung der AAS Solar Physics Division (Pressemitteilung). Anne Minard nimmt an dem Treffen teil und wird weitere Details der Telefonkonferenz in ihrem Blog unter anneminard.com veröffentlichen. Schauen Sie dort nach 14 Uhr wieder vorbei. Berg. Außerdem: Schauen Sie sich diesen großartigen Film an!

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