Über die Sonnenaktivität habe ich hier ja schon einiges gesagt. Zum Beispiel, dass wir uns nicht wirklich Sorgen machen müssen, dass die böse Sonne im Jahr 2012 die Welt kaputt macht. Aber das Thema eignet sich halt so gut für spektakuläre Berichte – da wird dann gerne auch der “Sonnen-Tsunami” herauf beschworen. Besonders gern wird auch von der NASA erzählt, die ja angeblich eine Studie veröffentlicht hat laut der 2012 mit ganz besonders katastrophaler Sonnenaktivität zu rechnen ist. Dass das nicht stimmt, scheint die wenigstens zu interessieren.


Die BILD-Zeitung schreibt beispielsweise gestern:

“Wissenschaftler haben das Jahr 2013 im Visier. Dann sollen gewaltige Plasmaströme der Sonne für Tumulte auf unserem Planeten sorgen. Eine von der NASA in Auftrag gegebene Studie bestätigte, dass die geomagnetischen Sonnenstürme einen großen Einfluss auf das Leben auf der Erde haben werden.”

Und sogar der seriöse Standard springt auf den Zug auf:

“Aber auch seriöse Wissenschafter sagen für 2012 ein Ereignis voraus, das sehr unangenehme Folgen haben und Schäden in Milliardenhöhe verursachen könnte: Experten der National Academy of Sciences (NAS) gehen davon aus, dass in zwei Jahren besonders starke elektromagnetische Sonnenstürme eine ernsthafte Bedrohung für Computer darstellen. “

Die Geschichte mit dieser Studie habe ich ja schon anderswo genauer beschrieben. Die Kurzfassung: Es gibt eine Studie der National Academy of Sciences (NAS) aus dem Jahr 2008 die sich mit den potentiellen Schäden durch Sonnenstürme beschäftigt (die ja tatsächlich existieren – auch wenn sie nicht die Welt untergehen lassen werden). In dieser Arbeit wird aber nichts konkretes für 2012 oder 2013 vorhergesagt. Solche Vorhersagen gibt es dagegen tatsächlich von der NASA (die dann dort auch schonmal die NAS-Studie erwähnt). Denn im Jahr 2013 haben wir wirklich mit einem Maximum der Sonnenaktivität zu rechnen – allerdings wird das deutlich schwächer ausfallen als die bisherigen Maxima. So sieht die aktuelle Prognose aus:

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Hier sieht man, wie sich die sogenannte “Sonnenflecken-Relativzahl” die ein Maß für die Aktivität der Sonne ist, im Laufe der Zeit ändert. Dazu sieht man die Vorhersage für den Verlauf des aktuellen Zyklus – er wird im Frühjahr 2013 ein Maximum von etwa 90 für die Sonnenfleckenzahl erreichen. So niedrig waren die (maximalen) Werte seit den 1930ern nicht mehr! (Der Zyklus Nummer 19 erreichte im Jahr 1954 sein Maximum beispielsweise bei einem Wert von 254!). Es gibt also keinen Grund in Panik auszubrechen. Maxima der Sonnenaktivität gibt es alle 11 Jahre und das kommende Maximum wird nicht wirklich aufregend werden – da haben wir in der Vergangenheit schon wesentlich schlimmeres erlebt; ohne große Katastrophen (oder gar “Bewusstseinssprünge“).

Aber wie kommen die Wissenschaftler eigentlich zu diesen Vorhersagen? Woher weiß man, wie stark die Sonnenaktivität in der Zukunft ausfallen wird? Nun, wissen tut man es natürlich nicht. Die Vorhersagen für die Sonnenaktivität kann man mit der Wettervorhersage vergleichen. Auch hier gibt es keine exakten Prognosen – aber man hat doch eine ziemlich gute Ahnung, was so passieren wird. Einen schönen Überblick zu diesem Thema findet man in der Arbeit “A synthesis of solar cycle prediction techniques” (hier als pdf verfügbar) von David Hathaway, Robert Wilson und Edwin Reichmann (alle vom NASA Marshall Space Flight Center).

Idealerweise würden wir die Sonnenaktivität direkt aus einem Modell des Sonneninneren vorhersagen. Hätten wir ein detailliertes und funktionierendes Modell der Vorgänge im Inneren unseres Sterns; dort wo die Konvektion den magnetischen Dynamo am laufen hält dann könnten wir; zusammen mit Beobachtungsdaten wirklich genau Vorhersagen machen. Aber auch wenn man auf diesem Gebiet große Fortschritte macht sind wir noch nicht so weit. Daher müssen wir uns andere Methoden ausdenken, wie wir die Aktivitätszyklen vorhersagen können.

Der wichtigste Indikator für die Sonnenaktivität ist die schon oben angesprochene Sonnenflecken-Relativzahl. Sie wird normalerweise “R” genannt und ist so definiert:

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Kommentare (12)

  1. #1 Daniel Fischer
    22. September 2010

    Der von Dir zitierte Herr Hathaway hat während des vergangenen Minimums immer von einem besonders hohen kommenden Maximum fabuliert, als viele andere und sogar ein weltweites Gremium Anfang 2007 längst auf einen mässiges bis schwaches Maximum geschlossen hatten. M.E. hat er mit seiner isolierten Maximalprognose (die ausgerechnet von der beliebten Webseite Spaceweather.com lange als einzige verbreitet wurde) sogar einen Beitrag zum 2012-Wahn geleistet, bei dem angeblich hohe Sonnenaktivität eine große Rolle spielt. Erst in jüngerer Zeit ist er umgeschwenkt, man könnte sagen, er hat sein Fähnchen in den (Sonnen-)Wind gehängt …

  2. #2 Florian Freistetter
    22. September 2010

    @Daniel: Mit der Prognose eines stärkeren Maximums war er ja nicht allein. Und nur weil man ein stärkeres Maximum vorhersagt, muss man ja nicht gleich “einen Beitrag zum 2012-Wahn” leisten. Es ist ja durchaus möglich, dass mal ein stärkeres Maximum kommt. Soll man das dann verheimlichen um nicht irgendwelchen Esos Material zu liefern, dass sie falsch verstehen können? Auch ein stärkeres Maximum macht noch keinen Weltuntergang.

  3. #3 Ronny
    22. September 2010

    Danke Florian für die ausführliche Beschreibung! Ich hab vorhin, bevor ich den Heimweg angetreten bin, einen Blick auf einige Plots von STEREO-Daten werfen können und ein äußerst informatives Gespräch geführt.

    Das Problem bei der Zählung der Sonnenflecken zur Bestimmung der Aktivität ist ja leider, dass wir nur einen sehr begrenzten Blick auf die Sonne haben. Wenn man dagegen CMEs zählt, ist der Blick (vorallem dank STEREO) nicht ganz so begrenzt (CMEs kann man auch sehen, wenn sie in Regionen der Sonne auftreten, die man nicht direkt beobachten kann) und eine Langszeitbeobachtung und -zählung der CMEs wäre damit sicher günstiger zur Bestimmung der globalen Sonnenaktivität, als die Zählung von Sonnenflecken.

  4. #4 Ein anderer Flo
    22. September 2010

    Kurze Offtopic-Frage von einem interessierten Amateur-Physiker 😉

    Lässt sich aus dem Maximum der Sonnenaktivität eigentlich auf die Aktivität der Polarlichter schließen? Oder hängt das noch von anderen Faktoren ab (Erdmagnetfeld, Jahreszeit,… )?

    Weil, wenn es sich lohnt, will ich vielleicht mal während des Maximums nach Norwegen oder so, um da nach Möglichkeit viele Nordlichter zu sehen :)

  5. #5 Florian Freistetter
    22. September 2010

    @Ein anderer Flo: Naja – Polarlichter gibts immer dann, wenn Sonnenwind auf die Erdatmosphäre trifft. Das ist wahrscheinlicher, wenn die Sonnenaktivität hoch ist; also im Maximum. Was nicht heisst, dass es sonst nix gibt. Immerhin ist das Minimum noch nicht lange her – und es gab in letzter Zeit trotzdem immer wieder Polarlichter in Deutschland.

    http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/04/polarlichter-in-deutschland.php
    http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/08/kommt-heute-nacht-der-sonnentsunami.php

  6. #6 Ein anderer Flo
    22. September 2010

    Ah, da hab ich wohl ein paar Tage zu spät angefangen, hier mitzulesen 😉

    Danke dir!

  7. #7 Daniel Fischer
    22. September 2010

    @Florian: Ich bezog mich doch auf die Zeit ab Frühjahr 2007, als die Erwartung eines hohen Maximums de facto vom Tisch war – und trotzdem wurde gerade bei Science@NASA (Dein Link war von 2006, da war in der Tat noch alles recht offen gewesen) und SpaceWeather munter weiter Stimmung für ein Supermaximum gemacht – was die Verantwortlichen da wohl getrieben hat …? Auf Hinweise, dass dies eine Extremmeinung und wider den de-facto-Konsens unter den Sonnenforschern sei, wurde jedenfalls nicht reagiert.

    Dass “die NASA sagt, das nächste Maximum wird gigantisch”, ist dadurch m.E. Teil der Popkultur geworden (während gleichzeitig Panik vor einem neuen Maunderminimum geschürt wurde, aber was kümmert mich schon so ein ‘kleiner’ Widerspruch …) und findet sich letztlich auch bei den 2012-Spinnern wieder. Na ja, seit es mit dem Zyklus wieder aufwärts geht, lassen sich ja nun zahlreiche weitere Methoden anwenden, und sie sprechen allesamt für ein ausgesprochen schwaches Maximum. Und siehe da, inzwischen ist auch die “NASA-Kurve” (siehe Grafik oben) ganz klein geworden …

  8. #8 Ronny
    22. September 2010

    Und siehe da, inzwischen ist auch die “NASA-Kurve” (siehe Grafik oben) ganz klein geworden …

    Was aber nicht heißt, dass wir nicht doch das ein oder andere Sonnenstürmchen und die damit zu erwartenden Polarlichter zu sehen bekommen. 😉 … hoffentlich auch mal öfter in unseren Breiten.

    OffTopic:
    Der Vollmond und Jupiter bieten übrigens gerade wieder einen schönen Anblick.

  9. #9 Florian Freistetter
    22. September 2010

    @Fischer: “und trotzdem wurde gerade bei Science@NASA (Dein Link war von 2006, da war in der Tat noch alles recht offen gewesen) und SpaceWeather munter weiter Stimmung für ein Supermaximum gemacht”

    Was jetzt? Wurde “Stimmung gemacht”? Also quasi wider besseres Wissens irgendwas propagiert was man halt unbedingt für richtig halten wollte? (wenn ja, welche Motivation sollte Hathaway – von dem ich bis heute noch nichts gehört habe – dafür haben?). Oder gabs vielleicht einfach verschiedene Meinungen zu einer wissenschaftlichen Fragen mit unsicherer Ausgangslage? Ich will ja niemanden verteidigen – wie gesagt, ich kenn die Leute nicht. Aber es ist ja nicht so, dass ein Maximum zwingend klein sein muss. Es hätte genauso gut stärker sein können und es hätte sogar im Winter 2012 stattfinden können. Das muss man dann aber auch sagen können – selbst wenn sich die Esos drauf stürzen. Ok – dann hat Hathaway also die Daten anders interpretiert als die Mehrheit der übrigen Forscher auf dem Gebiet. Und später, wohl angesichts der immer deutlicher werdenden Datenlage, seine Meinung geändert. Ich seh jetzt hier den großen Skandal nicht. Man muss auch in der Wissenschaft nicht immer gleich sofort auf die Mehrheitsmeinung einschwenken… Falls du allerdings meinst, Hathaway hätte hier vorsätzlich/wider besseren Wissens irgendeine Weltuntergangspanik geschürt, dann ist das eine ziemlich starke Behauptung (die ich dann aber nicht so ohne weiters glauben würde).

  10. #10 HaDi
    23. September 2010

    @Florian:

    “…er wird im Frühjahr 2003 ein Maximum von etwa 90 für die Sonnenfleckenzahl erreichen.”

    Du meinst wahrscheinlich 2013, oder wo hast Du die Zeitmaschine her? 😉

  11. #11 Daniel Fischer
    23. September 2010

    @Florian: “Falls du allerdings meinst, Hathaway hätte hier vorsätzlich/wider besseren Wissens irgendeine Weltuntergangspanik geschürt” – so meinte ich das natürlich nicht, wohl aber dass die Editoren zweier sehr viel gelesener NASA-Webseiten jahrelang immer nur seine (durchaus durch Modelle begründeten) Extremprognosen propagierten und den viel niedrigeren Konsens von 2007 aus dutzenden von anderen Modellrechnungen – ich habe an der diesbezüglichen Telecon teilgenommen und damals extra noch mal gefragt, was denn aus dem Hathaway’schen Supermaximum geworden sei; keiner nahm das ernst – einfach ignorierten. (Übrigens nicht die einzige Fehlleistung des NASA-Outreaches; auch bei der Prognose von Meteorstürmen wurde dort jahrelang auf das falsche Pferd gesetzt und nicht einmal auf die – am Ende korrekten – Alternativen hingewiesen.) Zur Motivation will ich mich lieber nicht äußern; mit Verschwörungen kennst Du Dich besser aus … :-)

    @Ronny: Korrekt, die Magnetfelder verquirlen sich auch so noch genug, dass es schön krachen kann – siehe die Polarlichter über Norddeutschland Anfang August.

    @HaDi: 2013 oder 2014 wird das Maximum kommen; genauer lässt es sich derzeit nicht voraussagen. Die größten Flares gibt’s übrigens meist erst während der fallenden Flanke, wenn sich die Magnetfelder wieder sortieren. Alles weit nach 2012 also.

  12. #12 HaDi
    24. September 2010

    @Florian:

    Ich wollte nur auf den Tippfehler hinweisen – dass der darauf folgende Humor nicht verstanden wurde, dafür kann ich ja nix. Aber gut, wenn dadurch ein paar Basics durch Dich und Daniel Fischer ganz nebenbei geklärt wurden…

    Nebenbei hoch zwei: Danke dafür, dass mein kleiner, fehlerbrehaftete Kommentar am frühen Morgen zu diesen wirklich guten Beitrag geführt hat. Und auch dieser Beitrag hier ist sehr praktisch, wenn man mal wieder Sonnenaktivitäts-Maximum/-Minimum und Sonnenflecken in den alltäglichen Foren schnell erklären muss. Link hierher und gut ist.