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Das versteckte Magnetfeld

Sonnenstudie mit Göttinger Beteiligung Das versteckte Magnetfeld

Das Magnetfeld der Sonne könnte sich während der Aktivitätsminima tief unter der Oberfläche verstecken. Das zeigt eine Studie der Langzeitvariationen der Sonne mit Hilfe von Computermodellen, die ein Jahrtausend umfassen.

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Das obere Bild zeigt das Magnetfeld an der Oberfläche beider Hemisphären, während das untere Bild die gleichzeitig herrschende Magnetfeldstärke am Grund der Konvektionszone darstellt. Während es in den tiefen Schichten zu einem magnetischen Maximum kommt - dargestellt durch gelbe und blaue Farben - ist das Feld an der Oberfläche geschwächt und es kommt zu einem großen Minimum.

Quelle: MPS

Göttingen. Unsere Sonne durchläuft Zyklen mit einer Dauer von 11 Jahren, über die hinweg sich unter anderem das Auftreten und Verschwinden von Sonnenflecken, sowie das globale Magnetfeld verändern. Eine neue Studie des ReSoLVE Centre of Excellence an der Universität Aalto in Finnland mit Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen hat nun die Mechanismen untersucht, die diesen langfristigen Veränderungen der Sonnenaktivität zugrunde liegen. Die Forschergruppe unter der Leitung von Maarit Käpylä nutzte sechs Monate lang Finnlands leistungsstärksten Supercomputer, um ein globales Modell der Sonne zu berechnen. Ihre Ergebnisse zeigen überraschend, dass sich das Magnetfeld der Sonne während des großen Minimums in Wirklichkeit in einem Maximum befindet. Mit ihren Berechnungen schufen die Forscher gleichzeitig die weltweit längste numerische Simulation eines sonnenähnlichen Dynamos zusammen mit seiner Langzeitvariation.

 

Das bemerkenswerteste Resultat der Studie betrifft die langen ruhigen Phasen der Sonne, die als große Minima bekannt sind. Das wohl berühmteste Minimum dieser Art ist das Maunder Minimum, das etwa zwischen 1650 und 1700 zu beobachten war. Während dieses Minimums konnten Astronomen trotz gezielter Bemühungen kaum Sonnenflecken entdecken. Gleichzeitig änderte sich das Klima, und in Europa, Nordamerika und Asien kam es zur sogenannten Kleinen Eiszeit. Bisher nahm man an, dass das Magnetfeld der Sonne während solcher Phasen so sehr geschwächt ist, dass es nicht in der Lage ist, Sonnenflecken oder andere Arten von Aktivität zu erzeugen. Die Studie zeigt nun aber, dass sich das Magnetfeld während des Maunder Minimums in einem Zustand maximaler Stärke befunden hat.  r

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