Die aktive Sonne: Sonnenflecken, Sonneneruptionen, Polarlichter

Präsentation zum Thema: "Die aktive Sonne: Sonnenflecken, Sonneneruptionen, Polarlichter"—  Präsentation transkript:

1 Die aktive Sonne: Sonnenflecken, Sonneneruptionen, Polarlichter
Rolf Schlichenmaier (Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik, Freiburg) Telefon: ; 3. Lehrerfortbildung am

2 Übersicht Aufbau der Sonne Sonnenflecken in der Photosphäre
Entstehung von Sonnenflecken Sonnenzyklus Flares und koronale Massenauswürfe Polarlichter

3 Querschnitt der Sonne

4 Der Sonnenfleck Aufnahme: 70 Minuten (Echtzeit)

5 Sonnenflecken auf der Sonnenscheibe
März bis Mai 2001: MDI on SOHO (ESA/NASA)

6 Warum sind Sonnenflecken dunkel?
Hale (1908): Sonnenflecken sind assoziiert mit konzentriertem Magnetfeld. Konvektionszone: Konvektion transportiert Energie. Biermann (1941): Magnetfelder unterdrücken Konvektion. Sonnenflecken sind also kühler und somit dunkler.

7 Intensität Magnetfeldkarte

8 Wie entstehen Sonnenflecken?

9 Wie entstehen Sonnenflecken?
(Caligari, Schüssler, Moreno Insertis 1996) Am Boden der Konvektionszone werden durch den Dynamo starke toroidale Magnetfelder erzeugt. Diese werden instabil und treiben in Form von magnetischen Schläuchen durch Konvektionszone zur Photosphäre. Die beiden Durchstoßpunkte des Magnetfeldschlauches bilden dort eine bipolare Region.

10 Sonnenzyklus Magnetogramm in der Photosphäre
Die Sonne im Röntgenlicht: Korona EIT/SOHO, Fe XII, 2 Mil. K Mai Dezember 2000

11 Sonnenzyklus

12 Sonnenflecken und Fackeln am Sonnenrand
 Variation der solaren Helligkeit

13 Solare Helligkeitsvariation
Fleck und Fackeln am Sonnenrand

14 Magnetfelder in Korona
TRACE

15 Magnetfelder in Korona EIT onboard SOHO (ESA-NASA)

16 Magnetfelder in der Korona: Flares und koronale Massenauswürfe
Der „Bastille day“ Flare

17 Magnetfelder in der Korona: Flares und koronale Massenauswürfe
X-Mas CME

18 Weltraumwetter

19 Erdmagnetosphäre

20 Differentielle Rotation der Sonne

21 Das Prinzip des solaren Dynamos: Ω-Effekt
Differentielle Rotation: Scherströmung verstärkt das Magnetfeld durch Aufwicklung.

22 Das Prinzip des solaren Dynamos: α-Effekt
Die Konvektion advektiert die Magnetfelder und produziert eine radial Magnetfeldkomponente: α-Effekt (Parker 1955, Steenbeck, Krause, Rädler, 1966)

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