Wenn du siehst Die Sonne Sie sehen ein helles Objekt am Himmel. Da es ohne guten Augenschutz nicht sicher ist, direkt in die Sonne zu schauen, ist es schwierig, unseren Stern zu studieren. Astronomen verwenden jedoch spezielle Teleskope und Raumfahrzeuge, um mehr über die Sonne und ihre kontinuierliche Aktivität zu erfahren.
Wir wissen heute, dass die Sonne ein mehrschichtiges Objekt ist, dessen Kern ein Kernfusions- "Ofen" ist. Es ist Oberfläche, genannt Photosphäreerscheint den meisten Beobachtern glatt und perfekt. Ein genauerer Blick auf die Oberfläche zeigt jedoch einen aktiven Ort, der sich von allem unterscheidet, was wir auf der Erde erleben. Eines der wichtigsten Merkmale der Oberfläche ist das gelegentliche Vorhandensein von Sonnenflecken.
Was sind Sonnenflecken?
Unter der Photosphäre der Sonne liegt ein komplexes Durcheinander von Plasmaströmen, Magnetfeldern und Wärmekanälen. Mit der Zeit verdreht sich durch die Rotation der Sonne das Magnetfeld, wodurch der Fluss der Wärmeenergie zur und von der Oberfläche unterbrochen wird. Das verdrillte Magnetfeld kann manchmal die Oberfläche durchdringen und einen Plasmabogen erzeugen, der als Prominenz oder Sonneneruption bezeichnet wird.
An jedem Ort auf der Sonne, an dem die Magnetfelder entstehen, fließt weniger Wärme an die Oberfläche. Dadurch entsteht ein relativ kühler Punkt (ungefähr 4.500 Kelvin anstelle der heißeren 6.000 Kelvin) auf der Photosphäre. Dieser kühle "Fleck" erscheint dunkel im Vergleich zu dem umgebenden Inferno, das die Sonnenoberfläche darstellt. Solche schwarzen Punkte kühlerer Regionen nennen wir Sonnenflecken.
Wie oft treten Sonnenflecken auf?
Das Auftreten von Sonnenflecken ist ausschließlich auf den Krieg zwischen den verdrehten Magnetfeldern und den Plasmaströmen unter der Photosphäre zurückzuführen. Die Regelmäßigkeit von Sonnenflecken hängt also davon ab, wie verdreht das Magnetfeld geworden ist (was auch davon abhängt, wie schnell oder langsam sich die Plasmaströme bewegen).
Während die genauen Einzelheiten noch untersucht werden, scheinen diese Wechselwirkungen unter der Oberfläche einen historischen Trend zu haben. Die Sonne scheint durch a zu gehen Sonnenzyklus ungefähr alle 11 Jahre oder so. (Eigentlich sind es eher 22 Jahre, da bei jedem 11-Jahres-Zyklus die Magnetpole der Sonne kippen. Es dauert also zwei Zyklen, bis die Dinge wieder so sind, wie sie waren.)
Als Teil dieses Zyklus wird das Feld stärker verdreht, was zu mehr Sonnenflecken führt. Schließlich werden diese verdrillten Magnetfelder so gebunden und erzeugen so viel Wärme, dass das Feld schließlich wie ein verdrilltes Gummiband reißt. Das setzt eine enorme Menge an Energie in einer Sonneneruption frei. Manchmal kommt es zu einem Plasmaausbruch der Sonne, der als "koronaler Massenauswurf" bezeichnet wird. Diese treten nicht immer auf der Sonne auf, obwohl sie häufig sind. Sie nehmen alle 11 Jahre an Häufigkeit zu, und die Spitzenaktivität wird genannt Sonnenmaximum.
Nanoflares und Sonnenflecken
Kürzlich stellten Sonnenphysiker (die Wissenschaftler, die die Sonne untersuchen) fest, dass im Rahmen der Sonnenaktivität viele sehr kleine Fackeln ausbrechen. Sie nannten diese Nanoflares, und sie passieren die ganze Zeit. Ihre Wärme ist im Wesentlichen für die sehr hohen Temperaturen in der Sonnenkorona (der äußeren Atmosphäre der Sonne) verantwortlich.
Sobald das Magnetfeld entwirrt ist, fällt die Aktivität wieder ab, was zu führt Sonnenminimum. Es gab auch Perioden in der Geschichte, in denen die Sonnenaktivität über einen längeren Zeitraum hinweg abgenommen hat und über Jahre oder Jahrzehnte hinweg effektiv auf dem Sonnenminimum geblieben ist.
Eine 70-jährige Zeitspanne von 1645 bis 1715, bekannt als Maunder-Minimum, ist ein solches Beispiel. Es wird angenommen, dass dies mit einem Rückgang der Durchschnittstemperatur in ganz Europa korreliert. Dies ist als "die kleine Eiszeit" bekannt geworden.
Sonnenbeobachter haben während des letzten Sonnenzyklus eine weitere Verlangsamung der Aktivität festgestellt, die Fragen zu diesen Schwankungen des Langzeitverhaltens der Sonne aufwirft.
Sonnenflecken und Weltraumwetter
Sonnenaktivität wie Fackeln und koronale Massenauswürfe senden riesige Wolken aus ionisiertem Plasma (überhitzte Gase) in den Weltraum. Wenn diese magnetisierten Wolken das Magnetfeld eines Planeten erreichen, schlagen sie in die obere Atmosphäre dieser Welt ein und verursachen Störungen. Dies nennt man "Weltraumwetter". Auf der Erde sehen wir die Auswirkungen des Weltraumwetters auf die Auroral Borealis und Aurora Australis (Nord- und Südlicht). Diese Aktivität hat andere Auswirkungen: auf unser Wetter, Unsere Stromnetze, Kommunikationsnetze und andere Technologien, auf die wir uns in unserem täglichen Leben verlassen. Weltraumwetter und Sonnenflecken gehören zum Leben in der Nähe eines Sterns.
Bearbeitet von Carolyn Collins Petersen