Sonnenminimum versus Sonnenmaximum

Videocredit: NASA, SDO, SVS

Die Oberfläche unserer Sonne ist ständig in Bewegung. In manchen Jahren ist sie ruhig und zeigt relativ wenige Sonnenflecken und aktive Regionen. In anderen Jahren ist sie aufgewühlt, weist viele Sonnenflecken auf und wirft häufig KMAs und Sonneneruptionen aus.

Die Oberfläche unserer Sonne durchläuft in Reaktion auf Magnetismus alle 11 Jahre relativ ruhige Phasen, sogenannte Sonnenminima, und alternierend dazu relativ unruhige Phasen, sogenannte Sonnenmaxima.

Das Video zeigt links einen Monat Ende 2019, als die Sonne nahe einem Sonnenminimum war, und rechts einen Monat im Jahr 2014 nahe einem Sonnenmaximum. Die Aufnahmen im fernen Ultraviolettlicht stammen vom Solar Dynamic Observatory (SDO) der NASA.

Unsere Sonne nähert sich bis 2025 wieder einem Sonnenmaximum, zeigt aber schon jetzt eine Oberfläche mit überraschend viel Aktivität.

Nachthimmelsnetzwerk-Webseminar: APOD-Herausgeber zeigt die besten Weltraumbilder 2023
Zur Originalseite

Raumstation, Protuberanzen, Sonne

Im unteren Teil des Bildes ist die Sonne orangefarben dargestellt, man sieht ihre Struktur, der obere Rand ist hell, es steigen Protuberanzen auf. Vor der Sonne ist die dunkle Silhouette der Internationalen Raumstation ISS. Rechts oben in einem Bildeinschub die Crew-Dragon-Kapsel markiert.

Bildcredit und Bildrechte: Mehmet Ergün

Das ist kein Sonnenfleck, sondern die Internationale Weltraumstation (ISS), die gerade vor der Sonne vorbeifliegt.

Sonnenflecken bestehen aus der dunklen, zentralen Umbra (Kernschatten), die von der helleren Penumbra (Halbschatten) umgeben ist – ohne eine angedockte Dragon-Raumkapsel. Im Gegensatz dazu ist die ISS ein komplexer Mechanismus. Sie ist eines der größten und kompliziertesten Raumfahrzeuge, das je von Menschen gemacht wurden. Sonnenflecken umrunden die Sonne, während sich die ISS in einer Umlaufbahn um die Erde befindet.

Ein Transit der ISS vor der Sonne ist nicht so ungewöhnlich, denn ein Orbit um die Erde dauert nur 90 Minuten. Aber nur selten gelingt es, die Ausrüstung genau zur rechten Zeit an den rechten Ort zu bringen um ein großartiges Bild zu schießen.

Für das hier gezeigte Bild wurden drei Fotos kombiniert, alle 2021 vom gleichen Ort und fast zur selben Zeit aufgenommen. Ein Foto – überbelichtet – zeigt die schwachen Protuberanzen am oberen Rand der Sonne. Ein weiteres Foto – unterbelichtet – hebt die komplexen Muster der Chromosphäre der Sonne hervor, während das dritte Foto – das schwierigste von allen – die Raumstation einfängt, wie sie im Bruchteil einer Sekunde über die Sonnenscheibe fliegt. Bei genauer Betrachtung der Silhouette der Raumstation ist sogar die angedockte Crew-Dragon-Kapsel zu erkennen.

Zur Originalseite

Riesige Sonnenprotuberanz

Die Sonne ist von einer dunklen Scheibe verdeckt, am Rand sind Sonnenfackeln zu sehen. In der Mitte bäumt sich eine riesige Protuberanz auf.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Wenz

Die Ungeheuer, die auf der Sonne leben, sind nicht wie wir. Sie sind größer als die Erde und bestehen aus Gas, das heißer ist als jeder Teekessel. Sie haben keine Augen, aber manchmal viele Tentakel. Sie schweben. Normalerweise verändern sie langsam ihre Form und versinken nach etwa einem Monat wieder in der Sonne. Doch manchmal explodieren sie plötzlich und schleudern energiereiche Teilchen ins Sonnensystem, welche die Erde angreifen können.

Diese riesige Sonnenprotuberanz wurde vor fast zwei Wochen im Licht von Wasserstoff fotografiert, und zwar mit einem kleinen Teleskop in Gilbert im US-amerikanischen Arizona. Die monströse Gasschwade wurde vom allgegenwärtigen, aber sich ständig verändernden Magnetfeld nahe der Sonnenoberfläche in Schwebe gehalten. Unsere aktive Sonne präsentiert weiterhin eine ungewöhnlich hohe Zahl an Protuberanzen, Filamenten, Sonnenflecken und großen aktiven Regionen, während sich das Sonnenaktivitätsmaximum 2025 nähert.

Zur Originalseite

Sonnenfinsternis auf einem Schiff

In der Mitte ist ein dunkler Kreis, der Neumond. Rundum leuchten die Strahlen der Sonnencorona am blauen Himmel.

Bildcredit: Fred Espenak

Am 20. April raste der Schatten des Neumondes auf einem schmalen Pfad, der kaum über Festland verlief, über die Südhalbkugel der Erde. Das führte zu einer seltenen ringförmig-totalen oder hybriden Sonnenfinsternis. Finsternisjäger*innen auf Schiffen konnten die 62 Sekunden der Totalität im indischen Ozean vor der Küste von Westaustralien beobachten, als sie in der Nähe der Zentrallinie der totalen Finsternis vor Anker lagen.

Dieses Bild der Finsternis entstand auf einem Schiff. Es zeigt, wie die prächtige äußere Atmosphäre der aktiven Sonne – die Korona – in den Weltraum strömt. Das Kompositbild wurde aus 11 Aufnahmen mit Belichtungszeiten von 1/2000 bis zu 1/2 Sekunde erstellt. Der große Helligkeitsumfang zeigt viele Details der Korona, die während der Totalität der Finsternis mit bloßem Auge nicht sichtbar waren.

Finsternisse treten häufig paarweise auf. Am 5. Mai zieht der nächste Vollmond bei einer Halbschattenmondfinsternis knapp am dunklen inneren Teil des Erdschattens vorbei.

Galerie der totalen Sonnenfinsternis im April 2023: Interessante Einreichungen an APOD
Zur Originalseite

Die Sonnenfinsternis über Westaustralien

Übereinander sind drei Bildabschnitte angeordnet, oben und unten ist eine Sonnenfinsternis mit Diamantring abgebildet, in der Mitte strahlt die Korona rund um den Mond.

Bildcredit und Bildrechte: Gwenaël Blanck

Auf einem schmalen Pfad, der meist nicht über Land führte, raste der Schatten des Neumondes am 20. April über die Südhalbkugel des Planeten Erde. Dabei war eine seltene ringförmig-totale oder hybride Sonnenfinsternis zu sehen. Die Totalität war nur 62 Sekunden zu sehen. Dabei streifte der dunkle Kernschatten des Mondes das Nordwestkap, eine Halbinsel in Westaustralien.

Die Bildfelder zeigen von oben nach unten den Beginn, die Mitte und das Ende der flüchtigen totalen Finsternisphase. Zu Beginn und am Ende ragen Protuberanzen und Perlen aus Sonnenlicht über den Mondrand. Das mittlere Bild zeigt den von Beobachtenden am meisten geschätzten Anblick, der nur während der Totalität zu sehen ist: die prächtige Korona der aktiven Sonne.

Finsternisse treten häufig paarweise auf. Beim nächsten Vollmond am 5. Mai verfehlt der Mond bei einer Halbschattenfinsternis knapp den dunklen Kernschatten der Erde.

Zur Originalseite

Unsere Sonne wird aktiver

Die orangefarbene Sonnenscheibe ist zum Rand hin heller. Am Rand sind Sonnenfackeln zu sehen, die ganze Sonne ist von Spikulen und Filamenten bedeckt.

Bildcredit und Bildrechte: Mehmet Ergün

Unsere Sonne wird immer aktiver. Erst vor zwei Jahren beendete die Sonne ein Aktivitätsminimum, das so ruhig war, dass manchmal Monate ohne einen einzigen Sonnenfleck vergingen. Im Gegensatz dazu ist unsere Sonne dieses Jahr bereits ungewöhnlich aktiv und erreichte ein Aktivitätsniveau wie vor 10 Jahren beim letzten Maximum.

Dieses Bild unserer immer aktiver werdenden Sonne entstand vor zwei Wochen. Die zahlreichen interessanten Strukturen wurden in einer Lichtfarbe fotografiert, die als H-alpha oder Hα bezeichnet wird. Die Aufnahme wurde gefärbt und farbinvertiert. Ein Großteil der Sonnenoberfläche ist von Spikulen bedeckt. Die Aufhellung am Sonnenrand entsteht durch die zunehmende Absorption des relativ kühlen Sonnengases und wird als Randverdunkelung bezeichnet.

Mehrere leuchtende Protuberanzen ragen über den Sonnenrand. Auf der Sonnenvorderseite werden Protuberanzen als Filamente bezeichnet, man sieht sie als helle Streifen. Magnetisch verschlungene aktive Regionen können sowohl dunkel als auch hell sein und enthalten kühle Sonnenflecken. Das Magnetfeld der Sonne bewegt sich in den nächsten Jahren auf ein Maximum zu, doch wir wissen nicht, ob die bereits hohe Aktivität der Sonne weiter zunimmt.

Zur Originalseite

Sonne im Perihel 2023

Dieses Bild der Sonne in H-alpha-Licht wurde kurz vor dem Perihel aufgenommen, man sieht die Granulation, Protuberanzen und helle Flecken.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Ward (Barden-Ridge-Observatorium)

Das Perihel 2023, die größte Annäherung der Erde an die Sonne, war am 4. Januar um 16:17 UTC. Das war weniger als 24 Stunden, nachdem dieses scharfe Bild der Sonnenscheibe mit Teleskop und H-alpha-Filter auf dem Planeten Erde in Sidney, Australien, aufgenommen wurde.

Ein H-alpha-Filter ist für das typische rote Licht von Wasserstoffatomen durchlässig. Wenn man damit die Sonne betrachtet, zeigt er die Chromosphäre der Sonne, das ist die Region, die über der Photosphäre der Sonne liegt – der normalerweise sichtbaren Sonnenoberfläche.

Auf diesem H-alpha-Bild der immer aktiveren Sonne werden planetengroße Sonnenfleckenregionen von hellen Klecksen geprägt, die als „solar plages“ bezeichnet werden. Dunkle Plasmafilamente, die sich über die Sonnenscheibe schlängeln, gehen am Sonnenrand in helle Protuberanzen über.

Zur Originalseite

Dunkle Kugel im invertierten Sternenfeld

Das Bild zeigt die Sonne farb- und schwarzweiß-invertiert als blauen Ball mit hellen Rändern vor dem Negativ eines Sternenfeldes. Auf der Sonne befinden sich Filamente, Sonnenflecken und Granulation, am Rand ragen Protuberanzen hoch.

Bildcredit: Jim Lafferty

Wirkt dieser seltsame dunkle Ball irgendwie vertraut? Vielleicht, denn es ist unsere Sonne. Dieses detailreiche Sonnenbild aus dem Jahr 2012 wurde ursprünglich in einer sehr spezifischen Farbe von rotem Licht aufgenommen, dann in Schwarz-Weiß gerendert und schließlich farbinvertiert. Das fertige Ergebnisbild wurde auf ein ebenfalls farbinvertiertes Sternenfeld gelegt.

Im Bild der Sonne seht ihr lange Lichtfilamente, dunkle aktive Regionen sowie einen sich bewegenden Teppich aus heißem Gas, und am Rand ragen Protuberanzen hoch. Auf der Oberfläche unserer Sonne herrscht manchmal reges Treiben, besonders während eines Sonnenmaximums, das ist die Zeit, zu der ihr Oberflächenmagnetfeld am stärksten ausgeprägt ist.

Außer einer so malerischen aktiven Sonne kann auch das ausgestoßene Plasma sehr beeindruckend wirken, wenn es auf das Erdmagnetfeld trifft und dort Polarlichter hervorruft.

Selbst berechnen: Durchstöbt mehr als 2900 Codes der Astrophysics Source Code Library
Zur Originalseite