Sonnenmaxima und -minima stehen in engem Zusammenhang mit Sonnenzyklen, bei denen es sich um Zeiträume von etwa 11 Jahren handelt, in denen die Sonnenaktivität variiert, einschließlich der Anzahl der Sonnenflecken, Sonneneruptionen und Sonnenprotuberanzen.
Die Aktivität der Sonne folgt einem konstanten und geordneten Muster, und der Sonnenzyklus hängt mit dem Auftreten von Sonnenflecken zusammen. Mitte des 19. Jahrhunderts wurde das periodische Vorhandensein rätselhafter Flecken auf der Sonnenoberfläche entdeckt, was zur Erkennung von Sonnenzyklen führte.
Variabilität der Sonnenaktivität
In einem Sonnenzyklus können einige Maxima eine hohe Anzahl von Sonnenflecken und damit eine höhere Aktivität aufweisen, während in anderen Zyklen nur wenige oder gar keine Sonnenflecken beobachtet werden, was auf eine geringere Sonnenaktivität hinweist.
Wissenschaftler arbeiten unermüdlich daran, ihre Vorhersagen über die Stärke und Dauer dieser Sonnenzyklen zu verbessern, da diese Auswirkungen auf die umgebenden Weltraumbedingungen, das sogenannte Weltraumwetter, haben.
Jeder Sonnenzyklus dauert etwa elf Jahre, und ein vollständiger Zyklus dauert etwa zweiundzwanzig Jahre, bis die magnetische Polarität der Sonne wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehrt.
Sonnenmaximum: Zeit der größten Aktivität
In diesem Zeitraum werden die magnetischen Feldlinien der Sonne aufgrund der unterschiedlichen Rotation der Sonne verzerrt, was zu einer besonderen Konfiguration des Magnetfelds des Sterns führt.
Eigenschaften des Sonnenmaximums
Das Sonnenmaximum ist eine aufregende Zeit für Polarlichtbeobachter, birgt jedoch Risiken für Astronauten, da es Stürmen der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist.
Darüber hinaus kann sich die starke Sonneneinstrahlung negativ auf die Satellitenkommunikation und Satellitennavigationssysteme wie GPS auswirken.
Solares Minimum: Zeitraum geringerer Aktivität
Im Gegensatz dazu ist das Sonnenminimum der Zeitraum mit der geringsten Aktivität der Sonne im Sonnenzyklus. Während dieser Phase nimmt die Aktivität von Sonnenflecken und Sonneneruptionen erheblich ab und bleibt manchmal mehrere Tage lang aus.
Das genaue Datum des Sonnenminimums wird durch Messung der Sonnenfleckenaktivität während eines Zeitraums mit angenommen geringer Aktivität bestimmt, was bedeutet, dass die genaue Identifizierung des tatsächlichen Datums des Minimums sechs Monate später erfolgt.
Identifizierung des solaren Minimums
Das Sonnenminimum steht im Gegensatz zum Sonnenmaximum, da in letzterem Hunderte von Sonnenflecken in der Photosphäre der Sonne erscheinen. Während des Sonnenminimums nimmt die Konzentration der von der Sonne emittierten Strahlung ab, was es zu einem optimalen Zeitraum für bemannte Raumfahrtmissionen macht.
Derzeit erleben wir ein solares Minimum, das sich von 2020 bis 2055 erstreckt und einzigartige Merkmale hinsichtlich Tiefe und Dauer aufweist.
Darüber hinaus kann die Tiefe eines Sonnenminimums Hinweise auf die Intensität bevorstehender Sonnenzyklen und das Auftreten von Sonnenflecken geben.
Auswirkungen auf die Produktion von Solarthermie und Photovoltaik
Andererseits ist während Sonnenminima eine größere Stabilität der Sonnenstrahlung zu verzeichnen. Dies ist besonders vorteilhaft für die Solarthermie, die die Sonnenenergie nutzt, um Flüssigkeiten zu erhitzen und Strom zu erzeugen oder zu heizen.
Die Konstanz der Sonneneinstrahlung während der Sonnenminima ermöglicht eine präzisere Planung und eine vorhersehbarere Produktion.