Seit gut drei Jahren präsentiert sich die Sonne von ihrer ganz besonders ruhigen Seite. Nur höchst selten zeigen sich Flecken oder besondere Strahlungsausbrüche. Auch wenn manche den Stern vor unserer Haustür in einem geheimnisvollen Tiefschlaf wähnen, so sind Fachleute nicht überrascht. Margit Haberreiter stammt aus Deutschland, hat an der ETH in Zürich ihren Doktor gemacht und ist nun am renommierten Laboratory for Atmospheric and Space Physics in Boulder in den USA tätig.
"Der Sonnenzyklus wird üblicherweise als 11-Jahres-Zyklus betrachtet. Das heißt, im Durchschnitt ist der Zyklus elf Jahre lang. Allerdings variiert er von neun bis 14 Jahren. Und vom letzten Minimum sind es jetzt zwölf Jahre. Die Sonne ist zwar im Moment sehr ruhig, aber wir sind immer noch im üblichen Rahmen, wie lange ein Sonnenminimum dauern kann. Ich würde nicht sagen, sie ist eingeschlafen. Aber sie lässt sich etwas Zeit."
Schon gibt es erste Anzeichen, dass das Magnetfeld der Sonne sich umgepolt hat – wie es typischerweise vor dem Anstieg zu einem neuen Maximum geschieht. Kommt demnächst ein laues Sonnenlüftchen auf die Erde zu oder drohen – wie ganz Eifrige an die Wand malen – extrem stürmische Jahre im All, geprägt von enormen Strahlungsausbrüchen? Haberreiter:
"Die Wissenschaftler versuchen, das nächste Maximum vorherzusagen. Allerdings gibt es mehr oder weniger zwei Vorhersagen. Die einen sagen, es ist schwächer, die anderen sagen, es wird stärker. Je mehr wir über das jetzige Minimum erfahren, desto stärker ist die Tendenz, dass das nächste Maximum schwächer wird. Es ist aber eine Art Fifty-Fifty-Chance. Also die Trefferquote ist nicht sehr hoch in den Vorhersagen bisher."
Auf der Tagung in Rio de Janeiro geht es um aktuelle Daten und verbesserte Theorien – doch dem Praxistest halten viele Modelle nicht stand. Ob sie nun viele oder wenige Flecken zeigt: Unsere Sonne ist sehr viel komplexer, als es zunächst den Anschein hat, betont Margit Haberreiter:
"Die Sonnenaktivität schwankt von Zyklusminimum zu Zyklusmaximum im Bereich von 0,1 Prozent. Das ist nun relativ wenig und das ist bezogen auf die Gesamtstrahlung. Wenn man das jetzt aufteilt in das Spektrum, gibt es spektrale Bereiche, die um einen Faktor 2 variieren und sogar im extremen Ultravioletten oder in der Röntgenstrahlung kann das ein Faktor 10 oder 100 sogar sein."
Schlüssel zum Verständnis der Sonne ist das Magnetfeld. Es steuert die meisten Vorgänge auf der Sonne, lässt Flecken entstehen, verursacht große Strahlungsausbrüche, die im schlimmsten Fall Satelliten in der Umlaufbahn lahm legen können, und macht auf geheimnisvolle Weise die dünne Sonnenatmosphäre viel heißer als die darunter liegende Sonnenoberfläche. Wie genau all diese Phänomene ablaufen, ist bis heute weitgehend unverstanden. Doch für Margit Haberreiter und ihre Kollegen in aller Welt naht Rettung:
"Dieses Jahr werden drei weitere Satelliten, die die Sonne beobachten, gestartet. Das ist das Solar Dynamics Observatory, das ist ein amerikanisches Projekt, die Esa startet den Proba-2-Satelliten und dann gibt es noch den Picard-Satelliten. Wir können dieses Minimum sehr genau beobachten und das ist jetzt auch das Spannende. Es gibt eben auch viel mehr Daten, die man auswerten kann. Daher lernen wir auch viel mehr."
Getrennt beobachten, vereint enträtseln – vielleicht zeigt sich dann, warum die Sonne so lange so ruhig ist und ob und wie sie wieder in Schwung kommt. Ohnehin, so mahnen die Astronomen in Rio, müsse man bei der Sonne sehr vorsichtig sein, welches Verhalten man als ungewöhnlich bezeichne. Umfassende Satellitendaten über die Sonnenaktivität gibt es erst seit gut dreißig Jahren. Nicht gerade viel für einen Stern, der seit viereinhalb Milliarden Jahren existiert. Sicher ist für die Astronomen nur, dass die Sonne auch morgen wieder scheint – sie wissen aber nicht ganz genau, wie sie scheint.
"Der Sonnenzyklus wird üblicherweise als 11-Jahres-Zyklus betrachtet. Das heißt, im Durchschnitt ist der Zyklus elf Jahre lang. Allerdings variiert er von neun bis 14 Jahren. Und vom letzten Minimum sind es jetzt zwölf Jahre. Die Sonne ist zwar im Moment sehr ruhig, aber wir sind immer noch im üblichen Rahmen, wie lange ein Sonnenminimum dauern kann. Ich würde nicht sagen, sie ist eingeschlafen. Aber sie lässt sich etwas Zeit."
Schon gibt es erste Anzeichen, dass das Magnetfeld der Sonne sich umgepolt hat – wie es typischerweise vor dem Anstieg zu einem neuen Maximum geschieht. Kommt demnächst ein laues Sonnenlüftchen auf die Erde zu oder drohen – wie ganz Eifrige an die Wand malen – extrem stürmische Jahre im All, geprägt von enormen Strahlungsausbrüchen? Haberreiter:
"Die Wissenschaftler versuchen, das nächste Maximum vorherzusagen. Allerdings gibt es mehr oder weniger zwei Vorhersagen. Die einen sagen, es ist schwächer, die anderen sagen, es wird stärker. Je mehr wir über das jetzige Minimum erfahren, desto stärker ist die Tendenz, dass das nächste Maximum schwächer wird. Es ist aber eine Art Fifty-Fifty-Chance. Also die Trefferquote ist nicht sehr hoch in den Vorhersagen bisher."
Auf der Tagung in Rio de Janeiro geht es um aktuelle Daten und verbesserte Theorien – doch dem Praxistest halten viele Modelle nicht stand. Ob sie nun viele oder wenige Flecken zeigt: Unsere Sonne ist sehr viel komplexer, als es zunächst den Anschein hat, betont Margit Haberreiter:
"Die Sonnenaktivität schwankt von Zyklusminimum zu Zyklusmaximum im Bereich von 0,1 Prozent. Das ist nun relativ wenig und das ist bezogen auf die Gesamtstrahlung. Wenn man das jetzt aufteilt in das Spektrum, gibt es spektrale Bereiche, die um einen Faktor 2 variieren und sogar im extremen Ultravioletten oder in der Röntgenstrahlung kann das ein Faktor 10 oder 100 sogar sein."
Schlüssel zum Verständnis der Sonne ist das Magnetfeld. Es steuert die meisten Vorgänge auf der Sonne, lässt Flecken entstehen, verursacht große Strahlungsausbrüche, die im schlimmsten Fall Satelliten in der Umlaufbahn lahm legen können, und macht auf geheimnisvolle Weise die dünne Sonnenatmosphäre viel heißer als die darunter liegende Sonnenoberfläche. Wie genau all diese Phänomene ablaufen, ist bis heute weitgehend unverstanden. Doch für Margit Haberreiter und ihre Kollegen in aller Welt naht Rettung:
"Dieses Jahr werden drei weitere Satelliten, die die Sonne beobachten, gestartet. Das ist das Solar Dynamics Observatory, das ist ein amerikanisches Projekt, die Esa startet den Proba-2-Satelliten und dann gibt es noch den Picard-Satelliten. Wir können dieses Minimum sehr genau beobachten und das ist jetzt auch das Spannende. Es gibt eben auch viel mehr Daten, die man auswerten kann. Daher lernen wir auch viel mehr."
Getrennt beobachten, vereint enträtseln – vielleicht zeigt sich dann, warum die Sonne so lange so ruhig ist und ob und wie sie wieder in Schwung kommt. Ohnehin, so mahnen die Astronomen in Rio, müsse man bei der Sonne sehr vorsichtig sein, welches Verhalten man als ungewöhnlich bezeichne. Umfassende Satellitendaten über die Sonnenaktivität gibt es erst seit gut dreißig Jahren. Nicht gerade viel für einen Stern, der seit viereinhalb Milliarden Jahren existiert. Sicher ist für die Astronomen nur, dass die Sonne auch morgen wieder scheint – sie wissen aber nicht ganz genau, wie sie scheint.