Im Jahr 2024 passiert es wieder: Alle 11 Jahre verändert sich das Magnetfeld unserer Sonne und ihre Aktivität nimmt bis dahin stetig zu

Die Sonne: Sie spendet Leben - doch darf man auch ihre zerstörerische Kraft nicht vergessen! (Quelle: lukszczepanski/Adobe Stock)

Die Sonne ist der Motor unseres Systems. Sie ist Milliarden Jahre alt und doch wissen wir noch recht wenig über sie. 2024 wird es wieder zu einem (wortwörtlich) spannenden Ereignis kommen, welches in Zyklen alle 11 Jahre auftritt: Die Pole der Sonne werden sich umkehren.

Laut den Ergebnissen einer neuen Studie soll das bis spätestens September dieses Jahres eintreten. Bis dahin ist die Sonne sehr aktiv. Doch warum sollte uns so ein Event auf der weit entfernten Erde interessieren?

Hohe Aktivität der Sonne könnte unsere Technik (zer)stören

Das sagt Paul Charbonneau, Sonnenphysiker an der Universität Montreal, gegenüber dem Magazin Vox. Jetzt stellt sich natürlich die Frage, wie sehr wir von so einem weit entfernten Phänomen betroffen sind – die Antwort darauf ist gar nicht so einfach.

Das Problem: Der Zyklus der Polumkehrung gipfelt in einer besonders starken Aktivität. Als Vorankündigung zeigt sich das für uns, vereinfacht formuliert, an immer größeren und intensiveren Sonnenflecken.

Als direkte Folge dieser verstärkten Sonnenaktivität kommt es schlussendlich zu starken Sonneneruptionen und koronalen Masseauswürfen - und die sind ein Problem für uns!

Koronale Masseauswürfe: Das Plasma der Sonne und geladene Teilchen werden mit Geschwindigkeiten von mehreren hunderttausend Kilometern pro Stunde ins Weltall geschleudert, was wir letztendlich als Sonnensturm bezeichnen.

Eine aktive Sonne bedeutet also vermehrte Sonnenstürme. Diese verursachen immer wieder Vorfälle wie zum Beispiel 2022, wo ein Sonnensturm dutzende Satelliten von Elon Musk auf einen Schlag zerstörte.

Das sagt Delores Knipp, Professorin für Luft- und Raumfahrttechnik an der University of Colorado Boulder gegenüber Vox.

Direkte Folgen für unsere Erde: Mit etwas Pech geht also ein besonders starker Sonnensturm in unsere Richtung. Je nach Intensität könnte ein Teil der geladenen Sturm-Teilchen unseren Van-Allen-Gürtel (Erklärung folgt im dritten Absatz) durchbrechen und auf unsere Erde prasseln.

Eine Liste möglicher Folgen:

• Großflächige Blackouts: Die Teilchen stören große Bereiche unserer Elektrizität
• Satelliten: Sie sind dem Sturm hilflos ausgesetzt und können zerstört werden
• Elektronik-Geräte: Sie können durch starke Stürme zerstört werden

Sonnenflecken: Das verraten sie über den Zustand unserer Sonne

Die Aktivität der Sonne ist also Fluch und Segen. Ohne Sonnenlicht gäbe es kein Leben auf unserem Planeten. Doch ihre Stürme gefährden uns gleichermaßen und lassen sich auch nach jahrhundertelanger Forschung nicht vorherbestimmen.

Wie ihr euch das vorstellen könnt, seht ihr in diesem Zeitraffer-Video:

Link zum YouTube-Inhalt

So entstehen die Sonnenflecken

Was wir sicher wissen: Vereinfacht gesagt ist die Sonne ein riesiger Fusionsreaktor. In ihrem Kern verschmilzt die Sonne Wasserstoffatome zu Helium und setzt dabei eine enorme Menge an Energie frei.

Die dabei entstehende Hitze verwandelt vereinfacht gesagt Gas zu Plasma. Die Wärme der Sonne ist vereinfacht gesagt so stark, dass das Gas eine elektrische Ladung bekommt.

Außerhalb dieses Kerns gibt es eine Schicht, die als konvektive Zone bezeichnet wird. Dort steigt das Plasmagemisch dann auf. Das könnt ihr euch so ähnlich wie bei irdischen Ozeanen vorstellen: Heißeres Plasma steigt auf und kälteres sinkt ab.

Das sagt Nour Rawafi, Astrophysiker am Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, im Interview mit Vox.

Ziemlich verrückt: Den Prozess hinter der Strömung bezeichnet die Wissenschaft als Solar dynamo. Die genaue Funktionsweise ist aber immer noch nicht abschließend geklärt. Sichtbar werden diese Ströme für uns durch das Phänomen der Sonnenflecken:

Sonnenflecken sind quasi magnetische Topfdeckel: Diese Bereiche des Magnetismus wirken wie eine Abdeckung auf das Licht und die Hitze der Sonne. Laut McIntosh sehen sie im Teleskop dunkel und kalt aus, wobei das relativ zu verstehen ist.

Diese Flächen sind immer noch 6.500 Grad Fahrenheit (knapp 3600 Grad Celcius) heiß – also etwas kühler als die 10.000 Grad Fahrenheit (5500 bis 6000 Grad Celsius) heiße Oberfläche der Sonne. Im Inneren der Sonne herrschen sogar Temperaturen bis 15 Millionen Grad Celsius.

Dieses Satelliten-Duo der ESA soll unsere Sonne erforschen und erzeugt dabei einen künstlichen Schatten wie bei einer Mondfinsternis

von Kevin Schmitz

So schützt uns unsere Erde, bis der Spuk vorbei ist

Nachdem die Sonne immer größere magnetische Aktivitäten aufgebaut hat, gipfelt es in der besagten Polumkehr und nimmt ab – bis sich der Zyklus nach 11 Jahren erneut wiederholt. Bis dahin sind wir den Stürmen also noch ausgesetzt.

Einen natürlichen Schutzschild hat unsere Erde aber als Ass im Ärmel: der sogenannte Van-Allen-Gürtel! Dieser schirmt unsere Erde kurz gesagt ab und lässt einen Großteil der geladenen Teilchen abprallen. Außerdem verglüht ein weiterer Teil in unserer Atmosphäre.

Je nach Intensität des Sonnensturms können Teilchen aber durchbrechen und oben genannte Schäden anrichten. Wir sollten uns zwar keine unnötigen Sorgen machen, aber ins Bewusstsein rufen, dass wir immer noch sehr wenig über das wissen, was um uns geschieht. Bis sich der Pol wieder einmal umdrehen wird, bleibt es also spannend - oder bestenfalls nicht.

Wir sind vielleicht nur zwei Schrauben davon entfernt, dem Ursprung des Sonnensystems und des Lebens auf der Erde entscheidend näherzukommen

von Nils Raettig

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von Kevin Schmitz

Habt ihr das mit der Magnetumkehr auf der Sonne gewusst und warum genau Flecken auf der Sonne entstehen? Was denkt ihr über Sonnenstürme und ihre Auswirkungen auf unserer fragile, moderne Welt voller Elektronik und weltweiter Satellitenkommunikation? Kennt ihr Projekte oder Ideen von Wissenschaftlern, wie wir uns vor solchen Stürmen schützen können? Schreibt uns eure Gedanken gerne in die Kommentare und tauscht euch aus.