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Ein Durchbruch des Sonnenzyklus kann dazu beitragen, Raumfahrzeuge vor gewaltigen Energieausbrüchen zu schützen

Der Höhepunkt des aktuellen Zyklus kommt im Jahr 2023.

Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe von der Sonne. LV4260/ iStock

Eine gemeinsame Forschungsarbeit von Wissenschaftlern in Belgien, Österreich, Kroatien und Russland hat eine neue Methode entwickelt, um die Stärke des Sonnenzyklus zu bestimmen, heißt es in einer institutionellen Pressemitteilung.

Im 17. Jahrhundert richtete Galileo Galilei sein Teleskop auf die Sonne, um dort Sonnenflecken zu finden. Im Laufe der Jahrhunderte haben Astronomen das Erscheinen und Verschwinden der Sonnenflecken gesehen und sogar eine Korrelation zwischen ihrer Häufigkeit und einem längeren Zeitraum, dh 11 Jahren, gefundender Sonnenzyklus.

Laut Website der NASA, während sich die elektrisch geladenen Gase in der Sonne bewegen, erzeugen sie ein Magnetfeld, das sich alle 11 Jahre umdreht. Das bedeutet, dass der Nordpol auf der Sonne alle 11 Jahre nach Süden dreht und umgekehrt, danach dauert es weitere 11 Jahrees wieder zum Nordpol zu werden.

Auswirkungen des Sonnenzyklus

Die Veränderung des Magnetfelds auf der Sonne bringt auch starke Magnetfelder aus dem Inneren der Sonne hervor, die als dunklere Flecken auf der Sonnenoberfläche oder Sonnenflecken beobachtet werden. Was Galileo und Dutzende von Astronomen im Laufe der Jahre sahen, waren Magnetröhren, die die Sonne trugenMaterie von einem Sonnenfleck, vollendet eine riesige Schleife und tritt von einem anderen Sonnenfleck in die Sonne ein.

Wie Magnete existieren auch Sonnenflecken in Paaren oder entgegengesetzten Polaritäten, und in diesen Schleifen angesammelte freie magnetische Energie kann plötzlich in Form einer Eruption oder eines koronalen Massenauswurfs CME freigesetzt werden. Innerhalb von Sekunden kann eine Sonneneruption auftretensetzen Energie frei, die 100.000 Mal mehr ist als die Energie, die alle Kraftwerke auf der ganzen Welt jedes Jahr erzeugen, fügte die Pressemitteilung hinzu.

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Solch hohe Energiemengen könnten Arten vernichten, aber die Erde ist durch ihre Atmosphäre geschützt, die uns vor den schädlichen Auswirkungen der Fackeln schützt. Unglücklicherweise sind von Menschen gesendete Raumschiffe nicht immun gegen diese mächtigen Energieausbrüche, wie die 40 Starlink-Satelliten die von SpaceX deorbitiert wurden, nachdem eine Sonneneruption ihre Mission unterbrochen hatte. Für einen kurzen Moment bedeutete der Kommunikationsverlust aufgrund einer Sonneneruption, dass Flugzeuge 2015 in Schweden über den Radaren verschwanden.

Messung des Sonnenzyklus

Um besser vorhersagen zu können, wann Sonneneruptionen zu Störungen führen könnten, beobachten derzeit bis zu 80 Observatorien aus der ganzen Welt die Sonne. Da sich die Sonne derzeit in einer aktiven Phase ihres Sonnenzyklus befindet, müssen wir es seinwachsamer gegenüber solchen Vorfällen, die zu Funkausfällen oder sogar zum Zusammenbruch von Stromnetzen führen können. Dennoch haben wir Vorfälle, bei denen geomagnetische Stürme die Erde treffen, ohne jeder, der es schafft, sie zu entdecken im voraus.

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Also hat eine multinationale Zusammenarbeit von Forschern eine neue Methode entwickelt, um die Stärke des Sonnenzyklus selbst vorherzusagen.Das Team zeigte, dass die maximale Wachstumsrate der Sonnenfleckenaktivität während der aufsteigenden Phase eines Sonnenzyklus ein zuverlässiger Indikator für die Amplitude des Sonnenzyklus ist. Unter Verwendung von a Katalog von Sonnenfleckenzahlen, die Forscher zeigten, dass Vorhersagen der Amplituden sind genauer, wenn die Sonnenaktivität für die beiden Hemisphären der Sonne getrennt betrachtet wird.

"Wir haben aus unserer Studie gelernt, dass wir genauere Vorhersagen der Sonnenaktivität erhalten können, wenn wir hemisphärische Sonnenfleckendaten verwenden, die das asymmetrische und phasenverschobene Verhalten der Entwicklung des solaren Magnetfelds in der nördlichen und südlichen Sonnenhemisphäre erfassen,“, sagt Astrid Veronig, Professorin an der Universität Graz, die an der Studie beteiligt war.

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"Unsere Methode kann in Echtzeit verwendet werden, wir können die Zyklusamplitude kontinuierlich über die Entwicklung der aufsteigenden Phase eines Sonnenzyklus vorhersagen und die Vorhersage aktualisieren, wenn der letzte Wert der Wachstumsrate größer als der vorherige ist,“, sagte Olga Sutyrina, eine Doktorandin bei Skoltech, die ebenfalls an der Forschung beteiligt war. „Mit derzeit verfügbaren Daten sagen wir voraus, dass die untere Schätzung der Amplitude des aktuellen Sonnenzyklus Nr. 25 110 ± 26 betragen wird, wasist vergleichbar mit dem vorherigen 11-jährigen Sonnenzyklus Nr. 24."

Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Astronomie und Astrophysik.

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