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Die aktive Sonne: Sonnenflecken, Sonneneruptionen, Polarlichter Rolf Schlichenmaier (Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik, Freiburg) Telefon: 3198-212;

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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 IntensitätMagnetfeldkarte

8 Wie entstehen Sonnenflecken?

9 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. (Caligari, Schüssler, Moreno Insertis 1996)

10 Die Sonne im Röntgenlicht: Korona Magnetogramm in der Photosphäre EIT/SOHO, Fe XII, 2 Mil. K Mai 1996 Dezember 2000 Sonnenzyklus

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12 Sonnenflecken und Fackeln am Sonnenrand Variation der solaren Helligkeit

13 Fleck und Fackeln am Sonnenrand Solare Helligkeitsvariation

14 TRACE Magnetfelder in Korona

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

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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