Die Sonne steht vor einem wichtigen Ereignis: einer Magnetfeldumkehr.
Dieses Phänomen tritt etwa alle 11 Jahre auf und stellt eine wichtige Phase unserer Zeit dar Sonnenzyklus. Der Polaritätswechsel markiert die Halbzeit Maximale SolarleistungDie Zunahme der Sonnenaktivität und der Beginn der Verschiebung in Richtung des Sonnenminimums.
Das letzte Mal Die SonneEnde 2013 drehte sich das Magnetfeld um. Doch was verursacht diese Polaritätsverschiebung und ist sie gefährlich? Tauchen wir tief in die Umkehrung des Magnetfelds der Sonne ein und untersuchen wir, welche Auswirkungen sie haben kann Land.
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Um die Magnetfeldumkehr zu verstehen, ist es zunächst wichtig, mit dem Sonnenzyklus vertraut zu sein. Der etwa 11-jährige Zyklus der Sonnenaktivität wird durch das Magnetfeld der Sonne angetrieben, das durch die Häufigkeit und Intensität der Sonnenaktivität angezeigt wird. Sonnenflecken An der Oberfläche sichtbar. Der Höhepunkt der Sonnenaktivität während eines bestimmten Sonnenzyklus wird als Sonnenmaximum bezeichnet und aktuelle Schätzungen gehen davon aus, dass er zwischen … auftritt. Ende 2024 und Anfang 2026.
Aber es gibt noch einen weiteren sehr wichtigen, wenn auch weniger bekannten Zyklus, der zwei Sonnenzyklen von jeweils 11 Jahren umfasst. Dieser als Hale-Zyklus bekannte magnetische Zyklus dauert etwa 22 Jahre. Während dieser Zeit kehrt sich das Magnetfeld der Sonne um und kehrt dann in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Ryan Frenchein Solarastrophysiker und Space.com-Autor, für Space.com.
Während des Sonnenminimums liegt das Magnetfeld der Sonne in der Nähe eines Dipols mit einem Nordpol und einem Südpol, ähnlich wie bei Das Magnetfeld der Erde. Aber während wir uns dem Sonnenmaximum nähern, „wird das Magnetfeld der Sonne komplexer, ohne klare Trennung zwischen Nord- und Südpol“, sagte French. Wenn das Sonnenmaximum vorbei ist und das Sonnenminimum erreicht ist, ist die Sonne zu ihrem Dipol zurückgekehrt, wenn auch mit umgekehrter Polarität.
Die nächste Polaritätsverschiebung erfolgt vom Nord- zum Südmagnetfeld auf der Nordhalbkugel und umgekehrt auf der Südhalbkugel. „Dies würde es in eine magnetische Ausrichtung bringen, die der der Erde ähnelt, deren Magnetfeld auf der Nordhalbkugel ebenfalls nach Süden zeigt“, erklärte French.
Was verursacht eine Polaritätsverschiebung?
Die Reflexion wird durch Sonnenflecken verursacht, bei denen es sich um magnetisch komplexe Bereiche auf der Sonnenoberfläche handelt, die große Sonnenereignisse erzeugen können, z. Sonneneruptionen Und Koronaler Massenauswurf (CMEs) – große Explosionen von Plasma und Magnetfeldern.
Wenn sich Sonnenflecken in der Nähe des Äquators bilden, so French, werden sie eine Ausrichtung haben, die dem alten Magnetfeld entspricht, während Sonnenflecken, die sich in der Nähe der Pole bilden, ein Magnetfeld haben werden, das der einfallenden magnetischen Richtung entspricht. Dies wird als Hill’sches Gesetz bezeichnet.
„Das Magnetfeld der aktiven Regionen wandert zu den Polen und bewirkt schließlich die Umkehr“, sagt der Sonnenphysiker Todd Hoeksema, Direktor des Wilcox Solar Observatory der Stanford University. sagte er zuvor gegenüber Space.com.
Der Grund für diesen Polaritätswechsel bleibt jedoch ein Rätsel. „Das hängt von allem ab [solar] „Wir fragen uns, was dieser Zyklus ist“, sagte Phil Scherer, Sonnenphysiker der Stanford University, zuvor gegenüber Space.com. „Wir haben immer noch keine in sich konsistente mathematische Beschreibung dessen, was vor sich geht. Solange man es nicht modellieren kann, braucht man keine.“ „Ich verstehe es nicht wirklich und es ist schwer, es wirklich zu verstehen.“
Es hängt wirklich von der Quelle des Magnetfelds ab. „Wird es viele Sonnenflecken geben? Und werden die Sonnenflecken zum Magnetfeld des Pols beitragen oder werden sie sich einfach lokal aufheben?“ sagte Hoeksema. „Das ist eine Frage, auf die wir noch keine Antwort wissen.“
Wie schnell erfolgt der Wechsel?
Was wir wissen ist, dass die Umkehr des Sonnenmagnetfeldes nicht augenblicklich erfolgt. Es handelt sich um einen allmählichen Übergang von einem Dipol zu einem komplexen Magnetfeld und zu einem umgekehrten Dipol während des gesamten 11-jährigen Sonnenzyklus. „Kurz gesagt, es gibt keinen bestimmten Zeitpunkt, an dem sich die Pole der Sonne umdrehen“, sagte French. „Es ist nicht wie auf der Erde, wo das Umkippen anhand der Nord-/Südpolwanderung gemessen wird.“
Normalerweise dauert es ein bis zwei Jahre bis zur vollständigen Umkehrung, es kann jedoch sehr unterschiedlich ausfallen. Beispielsweise dauerte es fast fünf Jahre, bis sich das Nordpolarfeld des Sonnenzyklus 24, der im Dezember 2019 endete, umkehrte Nationales Sonnenobservatorium.
Die Umkehr des Magnetfelds erfolgt so allmählich, dass Sie es nicht einmal bemerken, wenn sie geschieht. Nein, so dramatisch es auch erscheinen mag, es ist kein Zeichen der bevorstehenden Apokalypse. „Die Welt wird morgen nicht untergehen“, sagte Shearer Es wurde schon einmal gesagt Space.com-Website.
Wir werden jedoch auf einige Nebenwirkungen der Polaritätsumkehr stoßen.
Wie wirkt sich die magnetische Umkehrung der Sonne auf uns aus?
Es besteht kein Zweifel, dass die Sonne in letzter Zeit unglaublich aktiv war und mehrere starke Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe auslöste, die starke geomagnetische Stürme auf der Erde erzeugten, die wiederum einige der Sonneneruptionen verursachten. Unglaubliche Polarlichtdarstellungen in letzter Zeit.
Allerdings steigt das Risiko Weltraumklima Es ist nicht die direkte Ursache für die Polarität des Herzens. Stattdessen passieren diese Dinge tendenziell zusammen, sagte Hoeksema 2013 gegenüber Space.com.
Laut French ist das Weltraumwetter normalerweise während des Sonnenmaximums am stärksten, wenn das Magnetfeld der Sonne auch am komplexesten ist.
Ein Nebeneffekt der Magnetfeldverschiebung ist einfach, aber vor allem vorteilhaft: Sie kann dazu beitragen, die Erde vor der Galaxie zu schützen Kosmische Strahlung – Hochenergetische subatomare Teilchen, die sich nahezu mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen und Raumfahrzeuge und Astronauten außerhalb der Schutzatmosphäre der Erde beschädigen können.
Wenn sich das Magnetfeld der Sonne ändert, bildet sich die „Stromschicht“ – eine ausgedehnte Oberfläche, die sich Milliarden von Meilen vom Äquator der Sonne aus erstreckt – Es wird sehr knusprigDies bietet eine bessere Barriere gegen kosmische Strahlung.
Vorhersage zukünftiger Kräfte des Sonnenzyklus
Wissenschaftler werden die Umkehr des Magnetfelds der Sonne beobachten und sehen, wie lange es dauert, bis es wieder eine Dipolkonfiguration annimmt. Wenn dies innerhalb der nächsten zwei Jahre geschieht, wird der nächste 11-Jahres-Zyklus relativ aktiv sein, wenn die Akkretion jedoch langsam erfolgt, wird der Zyklus relativ schwach sein, wie die vorherigen 24 Sonnenzyklen.
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