Die aktive Sonne: Sonnenflecken, Sonneneruptionen, Polarlichter Rolf Schlichenmaier Telefon: 0761/3198-212; email: schliche@kis.uni-freiburg.de 10. Oktober 2009

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

Querschnitt der Sonne

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

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.

Intensität und Magnetfeld

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

Wie entstehen Sonnenflecken? 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.

Entstehung eines Sonnenfleckes Aktive Region: NOAA 11024 1. Juli bis 9. Juli 2009

Zwei kleine Poren am 1. Juli

NOAA 11024

disk center 13:05 08:30

Entstehung einer Penumbra am 4. Juli 2009 disk center

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

Sonnenzyklus im Diagramm

Wikipedia Solanki & Krivova

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

Solare Helligkeitsvariation Fleck und Fackeln am Sonnenrand

Magnetfelder in der Korona, beobachtet mit TRACE

Magnet- felder in der Korona: Flares und koronale Massen- auswürfe Der „Bastille day“ Flare http://soho.nascom.nasa.gov/bestofsoho

Verwicklung der Magnetfeldlinien

Magnetfelder in der Korona: Flares und koronale Massenauswürfe http://soho.nascom.nasa.gov/bestofsoho

Die Asymmetrie des Erdmagnetfeldes

Sonnenwind und Erdmagnetosphäre

Weltraumwetter: Magnetische wolken im interplanetarischen Raum

Erdmagnetosphäre

Polarlichter Yuichi Takasaka, 2009

Polarlichter

Polarlichter

Differentielle Rotation der Sonne