Sonnenflecken, die nicht verschwinden
Die Sonnenoberfläche erzeugt ständig Magnetstrukturen, die über Tage, Wochen und Monate entstehen, sich entwickeln und wieder abklingen. Unter diesen Strukturen befinden sich aktive Regionen – Bereiche intensiver Magnetfelder, die Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe erzeugen können, die Weltraumwetterereignisse, die Satelliten, Stromnetze und Kommunikationssysteme auf der Erde stören.
Die meisten aktiven Regionen dauern nur wenige Tage oder Wochen an, bevor ihre Magnetfelder schwächer werden und sich zerstreuen. Aber einige dauern länger als einen Monat an und überstehen mehrere Rotationen der Sonne, während sie ihre etwa 27-Tage-Rotation vollzieht. Diese langlebigen aktiven Regionen waren für Sonnenforscher schon immer interessant, aber systematische Daten über deren ungewöhnliches Verhalten fehlten – bis jetzt.
Eine neue Studie, gestützt auf Beobachtungen von Tausenden von Bürgerwissenschaftlern durch das Solar Active Region Spotter Projekt der NASA, hat diese Daten geliefert, und die Ergebnisse sind beeindruckend.
Der Bürgerwissenschafts-Ansatz
Das Solar Active Region Spotter Projekt bat Freiwillige, Bildpaare der Solar Dynamics Observatory der NASA zu untersuchen und Fragen zu beantworten: Zeigen diese Bilder die gleiche aktive Region? Wie haben sich ihre Charakteristiken verändert? Welche Struktur hat sie?
Die menschliche Mustererkennung ist in bestimmten Aufgaben mit komplexen, variablen visuellen Daten tatsächlich überlegen gegenüber algorithmischen Ansätzen. Durch die Zusammenführung von Beobachtungen von Tausenden von Freiwilligen konnte das Projekt einen großen, zuverlässigen Datensatz über die Entwicklung von aktiven Regionen aufbauen – einen Datensatz, der durch rein automatisierte Mittel teuer und zeitaufwendig gewesen wäre.
Die wichtigste Erkenntnis
Die Projektleiter Emily Mason und Kara Kniezewski entdeckten ein signifikantes statistisches Muster: langlebige aktive Regionen – die länger als einen Monat andauern – erzeugen unverhältnismäßig mehr Sonneneruptionen als kürzere Regionen ähnlicher Größe.
Am bedeutsamsten ist die Feststellung, dass langlebige aktive Regionen drei- bis sechsmal häufiger als andere Regionen die Quelle von X-Klasse-Sonneneruptionen sind – die intensivste Kategorie, die den Funkverkehr stören, Satelliten beschädigen und die Strominfrastruktur auf der Erde beeinträchtigen kann. Diese Disproportion ist groß genug, um praktisch wichtig zu sein: Wenn man weiß, dass eine bestimmte aktive Region länger als einen Monat andauert, sollte die Alarmbereitschaft für intensive Eruptionsaktivitäten erheblich erhöht werden.
Warum langlebige Regionen explosiver sind
Die wahrscheinlichste Erklärung liegt in den Wurzeln des Magnetfelds: Aktive Regionen, die Wochen oder Monate andauern, sind vermutlich tiefer im Sonneninneren verankert, wo das Magnetfeld stärker ist. Diese tiefere Verankerung ermöglicht es der aktiven Region, kontinuierlich von unten durch Magnetfluss aufgefüllt zu werden und ihre Intensität beizubehalten, selbst wenn oberflächennahe Prozesse sie schwächen. Ein besseres Verständnis dieser Strukturen könnte Einblicke in Prozesse tief im Inneren der Sonne liefern, die den Sonnenzyklus antreiben und das Gesamtniveau der Sonnenaktivität bestimmen, mit direkten Vorteilen für die Weltraumwettervorhersage.
Dieser Artikel basiert auf Berichten von science.nasa.gov. Lesen Sie den Originalartikel.
