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Die aktive Sonne: Sonnenflecken, Sonneneruptionen, Polarlichter Rolf Schlichenmaier Telefon: 0761/3198-212; email: schliche@kis.uni-freiburg.de 7. Oktober.

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1 Die aktive Sonne: Sonnenflecken, Sonneneruptionen, Polarlichter Rolf Schlichenmaier Telefon: 0761/ ; 7. Oktober 2006

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

3 Querschnitt der Sonne

4 Der Sonnenfleck Aufnahme: 3,5 Stunden (Echtzeit)

5 Zeitserie der Penumbra

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

7 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.

8 Intensität und Magnetfeld

9 Wie entstehen Sonnenflecken?

10 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.

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

12 Sonnenzyklus im Diagramm

13 Sonnenflecken und Fackeln am Sonnenrand
Hell und Dunkel: Variation der solaren Helligkeit

14 Solare Helligkeitsvariation
Fleck und Fackeln am Sonnenrand

15 Magnetfelder in der Korona, beobachtet mit TRACE

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

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

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

19 Verwicklung der Magnetfeldlinien

20 Verwicklung der Magnetfeldlinien

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

22 Magnetische Wolken im interplanetare Raum

23 Die Asymmetrie des Erdmagnetfeldes

24 Sonnenwind und Erdmagnetosphäre

25 Weltraumwetter

26 Erdmagnetosphäre

27 Polarlichter

28 Polarlichter

29 Differentielle Rotation der Sonne

30 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)

31 Sonnenfleckenmodell


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