Liniendiagramm mit historischer Sonnenfleckenanzahl, Maunder- und Dalton-Minima sowie dem modernen Maximum
400 Jahre Sonnenfleckengeschichte, einschließlich des Maunder-Minimums
Die Vorhersage für den Sonnenzyklus 24 ergab ein geglättetes Maximum der Sonnenfleckenanzahl von etwa 101 Ende 2013. Im April 2014 erreichte die geglättete Sonnenfleckenanzahl 116,4. Dies dürfte das offizielle Maximum darstellen. Dieser zweite Peak übertraf den Wert des ersten Peaks (98,3 im März 2012). Viele Zyklen weisen zwei Maxima auf, doch dies ist der erste, bei dem der zweite Peak der Sonnenfleckenanzahl größer war als der erste. Wir befinden uns derzeit seit über sieben Jahren im Zyklus 24. Die vorhergesagte und beobachtete Größe macht diesen Sonnenfleckenzyklus zum kleinsten seit Zyklus 14, dessen maximale geglättete Sonnenfleckenanzahl im Februar 1906 bei 107,2 lag. [ 1 ]

Der Sonnenzyklus , auch bekannt als solarer magnetischer Aktivitätszyklus , Sonnenfleckenzyklus oder Schwabe-Zyklus , ist eine periodische, elfjährige Veränderung der Sonnenaktivität , die anhand der Schwankungen in der Anzahl der beobachteten Sonnenflecken auf der Sonnenoberfläche gemessen wird . Im Verlauf eines Sonnenzyklus zeigen die Intensität der Sonnenstrahlung und der Ausstoß von Sonnenmaterial, die Anzahl und Größe von Sonnenflecken , Sonneneruptionen und Koronalschleifen synchronisierte Schwankungen zwischen Phasen minimaler und maximaler Aktivität und wieder zurück zu minimaler Aktivität.

Das Magnetfeld der Sonne kehrt sich während jedes Sonnenzyklus um, wobei diese Umkehrung erfolgt, wenn der Sonnenzyklus sein Maximum erreicht. Nach zwei Sonnenzyklen kehrt das Magnetfeld der Sonne in seinen ursprünglichen Zustand zurück; damit ist ein sogenannter Hale-Zyklus abgeschlossen .

Dieser Zyklus wurde seit Jahrhunderten anhand von Veränderungen im Erscheinungsbild der Sonne und durch terrestrische Phänomene wie Polarlichter beobachtet , aber erst 1843 eindeutig identifiziert. Die Sonnenaktivität, die sowohl durch den Sonnenzyklus als auch durch vorübergehende aperiodische Prozesse angetrieben wird, bestimmt die Umgebung des interplanetaren Raums, indem sie Weltraumwetter erzeugt und sich auf weltraum- und bodengestützte Technologien sowie auf die Erdatmosphäre und möglicherweise auch auf Klimaschwankungen über Jahrhunderte und länger auswirkt.

Das Verständnis und die Vorhersage des Sonnenzyklus bleiben eine der größten Herausforderungen der Astrophysik mit weitreichenden Folgen für die Weltraumforschung und das Verständnis magnetohydrodynamischer Phänomene anderswo im Universum.

Der gegenwärtige wissenschaftliche Konsens zum Klimawandel besagt, dass solare Schwankungen nur eine untergeordnete Rolle bei der Entstehung des globalen Klimawandels spielen [ 2 ], da die gemessene Stärke der jüngsten solaren Schwankungen viel geringer ist als der durch Treibhausgase verursachte Antrieb [ 3 ] .

Entwicklung des Magnetismus auf der Sonne

Definition

Sonnenzyklen haben eine durchschnittliche Dauer von etwa 11 Jahren. Sonnenmaximum und Sonnenminimum bezeichnen Zeiträume mit maximaler bzw. minimaler Sonnenfleckenaktivität. Die Zyklen erstrecken sich von einem Minimum zum nächsten.

Beobachtungsgeschichte

Samuel Heinrich Schwabe (1789–1875), deutscher Astronom, entdeckte den Sonnenzyklus durch langjährige Beobachtungen von Sonnenflecken.
Rudolf Wolf (1816–1893), Schweizer Astronom, führte eine historische Rekonstruktion der Sonnenaktivität bis ins 17. Jahrhundert durch.

Die Idee eines zyklischen Sonnenzyklus wurde erstmals von Christian Horrebow auf der Grundlage seiner regelmäßigen Beobachtungen von Sonnenflecken zwischen 1761 und 1776 von der Sternwarte Rundetaarn in Kopenhagen , Dänemark, aus aufgestellt . 1775 bemerkte Horrebow: „Es scheint, dass sich das Erscheinungsbild der Sonne hinsichtlich Anzahl und Größe der Flecken nach einer gewissen Anzahl von Jahren wiederholt.“ [ 4 ]

Im Jahr 1843 wurde der Sonnenzyklus eindeutig identifiziert, als Samuel Heinrich Schwabe nach 17 Jahren Sonnenbeobachtungen eine periodische Schwankung in der durchschnittlichen Anzahl der Sonnenflecken feststellte. [ 5 ] Schwabe setzte seine Beobachtungen des Sonnenfleckenzyklus weitere 23 Jahre bis 1867 fort. 1852 legte Rudolf Wolf , basierend auf Schwabes und anderen Beobachtungen, den ersten nummerierten Sonnenzyklus fest, der im Februar 1755 begonnen hatte. [ 6 ] Wolf schuf außerdem einen Standardindex für die Sonnenfleckenanzahl, die Wolf-Zahl , die bis heute verwendet wird.

Zwischen 1645 und 1715 wurden nur sehr wenige Sonnenflecken beobachtet und aufgezeichnet. Dies wurde erstmals von Gustav Spörer festgestellt und später nach dem Ehepaar Annie S. D. Maunder und Edward Walter Maunder benannt, die diesen besonderen Zeitraum eingehend erforschten. [ 7 ]

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts beobachteten Richard Carrington und Spörer unabhängig voneinander das Phänomen, dass Sonnenflecken in verschiedenen heliographischen Breiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Sonnenzyklus auftreten. (Siehe Spörersches Gesetz .) Alfred Harrison Joy beschrieb später, wie die Stärke der Neigung der Sonnenflecken – wobei der/die vordere(n) Fleck(e) näher am Äquator liegt/liegen als der/die hintere(n) Fleck(e) – mit der Breite dieser Regionen zunimmt. (Siehe Joys Gesetz .)

Die physikalische Grundlage des Zyklus wurde von George Ellery Hale und seinen Mitarbeitern aufgeklärt , die 1908 nachwiesen, dass Sonnenflecken stark magnetisiert sind – der erste Nachweis von Magnetfeldern außerhalb der Erde. 1919 identifizierten sie eine Reihe von Mustern, die zusammen als Hales Gesetz bekannt werden sollten :

  • In derselben heliographischen Hemisphäre weisen bipolare aktive Regionen tendenziell die gleiche führende Polarität auf.
  • In der gegenüberliegenden Hemisphäre (d. h. auf der anderen Seite des Sonnenäquators) weisen diese Regionen tendenziell die entgegengesetzte führende Polarität auf.
  • Die führenden Polaritäten in beiden Hemisphären kehren sich von einem Sonnenfleckenzyklus zum nächsten um.

Hales Beobachtungen zeigten, dass der vollständige magnetische Zyklus – später als Hale-Zyklus bezeichnet – zwei Sonnenzyklen bzw. 22 Jahre umfasst, bevor er in seinen ursprünglichen Zustand einschließlich der Polarität zurückkehrt. Da nahezu alle Erscheinungen unempfindlich gegenüber der Polarität sind, steht der 11-jährige Sonnenzyklus weiterhin im Mittelpunkt der Forschung. Die beiden Hälften des Hale-Zyklus sind typischerweise nicht identisch: In den 11-jährigen Zyklen wechseln sich üblicherweise höhere und niedrigere Summen der Wolfschen Sonnenfleckenanzahl ab ( Gnevyshev-Ohl-Regel ). [ 8 ]

1961 wiesen Harold und Horace Babcock , Vater und Sohn, nach, dass der Sonnenzyklus ein raumzeitlicher magnetischer Prozess ist, der sich über die gesamte Sonne erstreckt. Sie beobachteten, dass die Sonnenoberfläche außerhalb der Sonnenflecken magnetisiert ist, dass dieses schwächere Magnetfeld in erster Näherung ein Dipol ist und dass dieser Dipol Polaritätsumkehrungen mit der gleichen Periode wie der Sonnenfleckenzyklus durchläuft. Horace Babcocks Modell beschrieb das oszillatorische Magnetfeld der Sonne mit einer quasi-stationären Periodizität von 22 Jahren. [ 5 ] [ 9 ] Es umfasste den oszillatorischen Energieaustausch zwischen den toroidalen und poloidalen Komponenten des solaren Magnetfelds.

Zyklusgeschichte

Eine Rekonstruktion der Sonnenaktivität über 11.400 Jahre

Die Anzahl der Sonnenflecken der letzten 11.400 Jahre wurde anhand der Isotopenverhältnisse von Kohlenstoff-14 und Beryllium-10 rekonstruiert. [ 10 ] Das Ausmaß der Sonnenaktivität ab den 1940er Jahren ist außergewöhnlich – die letzte Periode ähnlicher Intensität ereignete sich vor etwa 9.000 Jahren (während der warmen borealen Periode ). [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

Die Sonne wies nur in etwa 10 % der letzten 11.400 Jahre ein ähnlich hohes Niveau magnetischer Aktivität auf. Fast alle früheren Perioden hoher Aktivität waren kürzer als die gegenwärtige. [ 12 ] Fossilienfunde deuten darauf hin, dass der Sonnenzyklus seit mindestens 700 Millionen Jahren stabil ist. So wird beispielsweise die Zykluslänge im frühen Perm auf 10,62 Jahre geschätzt [ 14 ] und im Neoproterozoikum auf ähnliche Werte . [ 15 ] [ 16 ]

In Radiokohlenstoffdatierungen aufgezeichnete Sonnenaktivitätsereignisse. Die Gegenwart befindet sich rechts. Werte seit 1900 sind nicht dargestellt.
Wichtige Ereignisse und ungefähre Termine
Ereignis Start Ende
Homerisches Minimum [ 17 ]750 v. Chr. 550 v. Chr.
Mindestort 1040 n. Chr. 1080 n. Chr.
Mittelalterliches Maximum1100 1250
Wolf Minimum 1280 1350
Spörer Minimum1450 1550
Maunder Minimum1645 1715
Dalton Minimum1790 1820
Modern Maximum1933 2008

Bis 2009 ging man davon aus, dass die 309 Jahre zwischen 1699 und 2008 von 28 Zyklen mit einer durchschnittlichen Länge von 11,04 Jahren geprägt waren. Neuere Forschungen zeigten jedoch, dass der längste dieser Zyklen (1784–1799) möglicherweise aus zwei Zyklen bestand. [ 18 ] [ 19 ] In diesem Fall läge die durchschnittliche Länge nur bei etwa 10,7 Jahren. Seit Beginn der Beobachtungen wurden Zyklen von 9 bis 14 Jahren festgestellt. Sollte der Zyklus von 1784–1799 ein Doppelzyklus sein, müsste einer der beiden Teilzyklen kürzer als 8 Jahre gewesen sein. Zudem treten signifikante Amplitudenschwankungen auf.

Es existieren mehrere Listen vorgeschlagener historischer „großer Minima“ der Sonnenaktivität. [ 11 ] [ 20 ]

Aktuelle Zyklen

Zyklus 25

Der Sonnenzyklus 25 begann im Dezember 2019. [ 21 ] Es wurden verschiedene Vorhersagen für den Sonnenzyklus 25 auf Basis unterschiedlicher Methoden erstellt [ 22 ] , deren Stärke von sehr schwach bis stark reicht. Eine physikalisch basierte Vorhersage, die auf datengetriebenen Modellen des solaren Dynamos und des solaren Oberflächenflusses beruht, scheint die Stärke des solaren Polarfeldes im aktuellen Minimum korrekt vorhergesagt zu haben und prognostiziert einen schwachen, aber nicht unbedeutenden Sonnenzyklus 25, der dem Zyklus 24 ähnelt oder etwas stärker ist. [ 23 ] Insbesondere schließen sie die Möglichkeit aus, dass die Sonne im Laufe des nächsten Jahrzehnts in einen Maunder-Minimum-ähnlichen (inaktiven) Zustand übergeht. Ein vorläufiger Konsens eines Expertengremiums zur Vorhersage des Sonnenzyklus 25 wurde Anfang 2019 erzielt. [ 24 ]

Das vom Space Weather Prediction Center (SWPC) der NOAA und der NASA einberufene Expertengremium kam auf Grundlage der veröffentlichten Vorhersagen zum Sonnenzyklus 25 zu dem Schluss, dass dieser dem Sonnenzyklus 24 sehr ähnlich sein wird. Die Experten erwarten, dass das Sonnenzyklusminimum vor Zyklus 25, wie auch das Minimum vor Zyklus 24, lang und ausgeprägt sein wird. Das Sonnenmaximum wird voraussichtlich zwischen 2023 und 2026 mit einer Sonnenfleckenanzahl von 95 bis 130 auftreten (bereinigt um die revidierte Sonnenfleckenzählung).

Zyklus 24

Der Sonnenzyklus 24 begann am 4. Januar 2008 [ 25 ] und wies bis Anfang 2010 nur geringe Aktivität auf. [ 26 ] [ 27 ] Der Zyklus zeichnete sich durch ein zweigipfliges Sonnenmaximum aus . Das erste Maximum erreichte 2011 einen Wert von 99, das zweite Anfang 2014 einen Wert von 101. [ 28 ] Zyklus 24 endete im Dezember 2019 nach 11,0 Jahren. [ 21 ]

Zyklus 23

Der Sonnenzyklus 23 dauerte 11,6 Jahre, von Mai 1996 bis Januar 2008. Die maximale geglättete Sonnenfleckenanzahl (gemittelte monatliche Anzahl der Sonnenflecken über einen Zeitraum von zwölf Monaten) betrug 120,8 (März 2000), die minimale 1,7. [ 29 ] An insgesamt 805 Tagen dieses Zyklus wurden keine Sonnenflecken beobachtet. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]

Phänomene

Da der Sonnenzyklus die magnetische Aktivität widerspiegelt, folgen verschiedene magnetisch bedingte Sonnenphänomene dem Sonnenzyklus, darunter Sonnenflecken, Fackeln/Plages, Netzwerke und koronale Massenauswürfe.

Sonnenflecken

Eine Zeichnung eines Sonnenflecks in den Chroniken des Johannes von Worcester , ca. 1100 [ 33 ]

Die Photosphäre, die scheinbare Oberfläche der Sonne, strahlt umso aktiver, je mehr Sonnenflecken vorhanden sind. Satellitenmessungen der Sonnenleuchtkraft ergaben einen direkten Zusammenhang zwischen dem Sonnenzyklus und der Leuchtkraft mit einer Amplitude von etwa 0,1 % (Spitze-zu-Spitze). [ 34 ] Die Leuchtkraft nimmt innerhalb von zehn Tagen um bis zu 0,3 % ab, wenn große Sonnenfleckengruppen vor der Erde rotieren, und steigt aufgrund von Fackeln, die mit großen Sonnenfleckengruppen verbunden sind, bis zu sechs Monate lang um bis zu 0,05 % an . [ 35 ]

Die besten Informationen stammen heute von SOHO (einem Kooperationsprojekt der Europäischen Weltraumorganisation und der NASA ), wie zum Beispiel das MDI- Magnetogramm , auf dem das Magnetfeld der Sonnenoberfläche sichtbar ist.

Zu Beginn jedes Sonnenzyklus erscheinen Sonnenflecken in mittleren Breiten und wandern dann immer näher zum Äquator, bis ein solares Minimum erreicht ist. Dieses Muster lässt sich am besten im sogenannten Schmetterlingsdiagramm veranschaulichen. Bilder der Sonne werden in Breitenstreifen unterteilt, und der monatliche Mittelwert der Sonnenfleckenfläche wird berechnet. Dieser Wert wird als farbcodierter Balken vertikal dargestellt, und der Vorgang wird Monat für Monat wiederholt, um dieses Zeitreihendiagramm zu erstellen.

Diese Version des Sonnenflecken-Schmetterlingsdiagramms wurde von der Sonnengruppe des NASA Marshall Space Flight Center erstellt. Die neueste Version finden Sie unter solarcyclescience.com.

Während sich die Veränderungen des Magnetfelds auf Sonnenflecken konzentrieren, erfährt die gesamte Sonne analoge Veränderungen, wenn auch von geringerer Größenordnung.

Zeit-Breiten-Diagramm der radialen Komponente des solaren Magnetfelds, gemittelt über mehrere Sonnenrotationen. Die charakteristische „Schmetterlingsform“ der Sonnenflecken ist in niedrigen Breiten deutlich sichtbar. Das Diagramm wurde von der Sonnengruppe des NASA Marshall Space Flight Center erstellt. Die neueste Version finden Sie unter solarcyclescience.com.

Faculae und Plage

Entwicklung der Sonnenfleckengebiete im Laufe der Zeit

Fackeln sind helle magnetische Strukturen auf der Photosphäre. Sie erstrecken sich bis in die Chromosphäre, wo sie als Plage bezeichnet werden. Die Entwicklung der Plage-Flächen wird typischerweise anhand von Sonnenbeobachtungen in der Ca II K-Linie (393,37 nm) verfolgt. [ 36 ] Die Anzahl der Fackeln und Plage-Flächen variiert phasengleich mit dem Sonnenzyklus und ist etwa zehnmal so hoch wie die der Sonnenflecken. [ 37 ] Sie weisen eine nichtlineare Beziehung zu Sonnenflecken auf. [ 38 ] Plage-Regionen sind zudem mit starken Magnetfeldern an der Sonnenoberfläche verbunden. [ 39 ] [ 40 ]

Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe

Das solare Magnetfeld strukturiert die Korona und verleiht ihr die charakteristische Form, die bei Sonnenfinsternissen sichtbar wird. Komplexe Magnetfeldstrukturen in der Korona entstehen durch Fluidbewegungen an der Sonnenoberfläche und durch den im Sonneninneren entstehenden magnetischen Fluss, der durch den Dynamoeffekt erzeugt wird. Aus noch nicht vollständig verstandenen Gründen verlieren diese Strukturen mitunter ihre Stabilität, was zu Sonneneruptionen und koronalen Massenauswürfen (CME) führt. Sonneneruptionen bestehen aus einer abrupten Freisetzung von Energie (vorwiegend im ultravioletten und Röntgenbereich ), die mit oder ohne koronalen Massenauswurf einhergehen kann. Bei einem CME werden energiereiche Teilchen (hauptsächlich ionisierter Wasserstoff) in den interplanetaren Raum ausgestoßen. Sonneneruptionen und CME werden durch die plötzliche, lokalisierte Freisetzung magnetischer Energie verursacht, die zur Emission von ultravioletter und Röntgenstrahlung sowie energiereichen Teilchen führt. Diese eruptiven Phänomene können erhebliche Auswirkungen auf die obere Erdatmosphäre und den Weltraum haben und sind die Hauptursache für das, was heute als Weltraumwetter bezeichnet wird . Folglich weist das Auftreten sowohl geomagnetischer Stürme [ 41 ] als auch solarer hochenergetischer Teilchenereignisse [ 42 ] eine starke Schwankung im Sonnenzyklus auf, mit einem Höhepunkt nahe dem Sonnenfleckenmaximum.

Die Häufigkeit von koronalen Massenauswürfen und Sonneneruptionen wird stark vom Sonnenzyklus beeinflusst. Sonneneruptionen gleicher Stärke treten im Sonnenmaximum etwa 50-mal häufiger auf als im Sonnenminimum. Große koronale Massenauswürfe ereignen sich im Sonnenmaximum durchschnittlich mehrmals täglich, im Sonnenminimum hingegen nur alle paar Tage. Die Stärke dieser Ereignisse selbst hängt nicht wesentlich von der Phase des Sonnenzyklus ab. Ein Beispiel hierfür sind die drei großen Sonneneruptionen der X-Klasse, die im Dezember 2006, also sehr nahe am Sonnenminimum, auftraten; eine X9.0-Eruption am 5. Dezember zählt zu den hellsten jemals registrierten. [ 43 ]

Muster

Ein Überblick über drei Sonnenzyklen zeigt den Zusammenhang zwischen dem Sonnenzyklus, der galaktischen kosmischen Strahlung und dem Zustand der erdnahen Weltraumumgebung. [ 44 ]

Neben dem etwa elfjährigen Sonnenfleckenzyklus wurden eine Reihe weiterer Muster und Zyklen postuliert. [ 8 ]

Waldmeier-Effekt

Der Waldmeier-Effekt beschreibt die Beobachtung, dass die maximalen Amplituden von Sonnenzyklen umgekehrt proportional zur Zeitspanne zwischen ihren Minima und Maxima sind. Daher erreichen Zyklen mit größeren maximalen Amplituden ihr Maximum tendenziell schneller als Zyklen mit kleineren Amplituden. [ 45 ] Dieser Effekt wurde nach Max Waldmeier benannt, der ihn als Erster beschrieb. [ 46 ]

Gnevyshev-Ohl-Regel

Die Gnevyshev-Ohl-Regel besagt in ihrer ursprünglichen Formulierung, dass für den zusammenfassenden Index der Sonnenaktivität über den 11-Jahres-Zyklus eine enge Korrelation zwischen geraden und aufeinanderfolgenden ungeraden Zyklen besteht, während zwischen gegenüberliegenden Paaren keine solche Korrelation besteht. [ 47 ]

Gleissberg-Zyklus

Der Gleissberg-Zyklus beschreibt eine Amplitudenmodulation von Sonnenzyklen mit einer Periode von etwa 70–100 Jahren, was sieben oder acht Sonnenzyklen entspricht. Er wurde nach Wolfgang Gleissberg benannt. [ 8 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]

Wie Ilya G. Usoskin und Sami Solanki bereits gezeigt haben, wurden damit verbundene jahrhundertelange Variationen der Magnetfelder in der Korona und Heliosphäre mithilfe der in terrestrischen Speichern wie Eisschilden und Baumringen gespeicherten kosmogenen Isotope Kohlenstoff-14 und Beryllium-10 [ 51 ] sowie durch die Nutzung historischer Beobachtungen geomagnetischer Sturmaktivität nachgewiesen. Letztere schließen die zeitliche Lücke zwischen dem Ende der nutzbaren Daten zu kosmogenen Isotopen und dem Beginn moderner Satellitendaten. [ 52 ]

Diese Variationen konnten erfolgreich reproduziert werden, indem Modelle verwendet wurden, die Kontinuitätsgleichungen für den magnetischen Fluss und beobachtete Sonnenfleckenzahlen nutzen, um das Auftreten des magnetischen Flusses von der Oberseite der Sonnenatmosphäre in die Heliosphäre zu quantifizieren [ 53 ] . Dies zeigt, dass Sonnenfleckenbeobachtungen, geomagnetische Aktivität und kosmogene Isotope ein übereinstimmendes Verständnis der Variationen der Sonnenaktivität ermöglichen.

Suess-Zyklus

Der Suess-Zyklus (auch de-Vries-Zyklus genannt ) ist ein in Radiokohlenstoffdatierungen der Sonnenaktivität nachweisbarer Zyklus mit einer Periode von etwa 210 Jahren. Er wurde nach Hans Eduard Suess und Hessel de Vries benannt . [ 49 ] Obwohl die berechneten Radioisotopen-Produktionsraten gut mit den Daten der 400-jährigen Sonnenfleckenaktivität korrelieren, finden sich in diesen Daten allein kaum Hinweise auf den Suess-Zyklus. [ 8 ]

Andere hypothetische Zyklen

2.300-jährige Hallstatt-Zyklen der Sonneneinstrahlung

Es wurde eine Periodizität der Sonnenaktivität mit Perioden vorgeschlagen, die länger als der Sonnenzyklus von etwa 11 (22) Jahren sind, einschließlich:

  • Der Hallstatt-Zyklus (benannt nach einer kühlen und feuchten Periode in Europa, in der die Gletscher vorrückten ) erstreckt sich vermutlich über etwa 2400 Jahre. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]
  • In Studien zu Kohlenstoff-14 -Verhältnissen wurden Zyklen von 105, 131, 232, 385, 504, 805 und 2241 Jahren vorgeschlagen, die möglicherweise mit Zyklen aus anderen Quellen übereinstimmen. [ 58 ] Damon und Sonett [ 59 ] schlugen auf Kohlenstoff-14 basierende mittel- und kurzfristige Schwankungen von Perioden von 208 und 88 Jahren vor; außerdem deuteten sie auf eine 2300-jährige Radiokohlenstoffperiode hin, die die 208-jährige Periode moduliert. [ 60 ]
  • Brückner-Egeson-Lockyer-Zyklus (30- bis 40-Jahres-Zyklen).
  • Eine Studie aus dem Jahr 2021 untersucht die Veränderungen des pleistozänen Klimas der letzten 800.000 Jahre anhand von Temperatur- ( δD ) und CO₂ - CH₄ - Aufzeichnungen des europäischen Eisbohrkernprojekts in der Antarktis (EPICA) [ 61 ]. Dabei werden die Vorteile der hochauflösenden Methode der Singulärspektrumanalyse für Zeitreihen genutzt, mit besonderem Fokus auf sonnenbezogene Signale im Jahrtausendmaßstab [ 62 ] . Der quantitative Einfluss der drei sonnenbezogenen Zyklen (unbenannter Zyklus, ca. 9.700 Jahre; vorgeschlagener Heinrich-Bond-Zyklus, ca. 6.000 Jahre; Hallstatt-Zyklus, ca. 2.500 Jahre) erklärt kumulativ ca. 4,0 % (δD), 2,9 % (CO₂ ) und 6,6 % (CH₄ ) der Varianz. Ein Zyklus von etwa 3,6 kyr, der in der Literatur wenig Beachtung findet, führt zu einer mittleren Varianz von lediglich 0,6 % und scheint nicht sonnenbezogen zu sein, obwohl ein gravitativer Ursprung nicht ausgeschlossen werden kann. Diese 800 kyr langen suborbitalen EPICA-Aufzeichnungen, die auch sonnenbezogene Signale im Jahrtausendmaßstab enthalten, schließen eine wichtige Lücke im Bereich der Sonnenzyklen und belegen erstmals die untergeordnete Rolle der Sonnenaktivität im regionalen Klimahaushalt der Erde während des mittleren bis späten Pleistozäns.

Auswirkungen

Sonne

Die Aktivitätszyklen 21, 22 und 23 sind im Sonnenfleckenindex, der Gesamtstrahlung (TSI), dem 10,7-cm-Radiofluss und dem Flare-Index sichtbar. Die vertikalen Skalen der einzelnen Größen wurden so angepasst, dass sie auf derselben vertikalen Achse wie die TSI dargestellt werden können. Die zeitlichen Variationen aller Größen sind eng phasengleich, der Korrelationsgrad der Amplituden variiert jedoch.

Oberflächenmagnetismus

Sonnenflecken zerfallen schließlich und setzen dabei magnetischen Fluss in der Photosphäre frei. Dieser Fluss wird durch turbulente Konvektion und großräumige solare Strömungen zerstreut und durchmischt. Diese Transportmechanismen führen zur Ansammlung magnetisierter Zerfallsprodukte in hohen solaren Breiten und schließlich zur Umkehrung der Polarität der polaren Magnetfelder (siehe dazu die Umkehrung der blauen und gelben Felder in der obigen Hathaway/NASA/MSFC-Grafik).

Die dipolare Komponente des solaren Magnetfelds kehrt ihre Polarität um den Zeitpunkt des solaren Maximums um und erreicht ihre maximale Stärke zum Zeitpunkt des solaren Minimums.

Raum

Raumfahrzeug

Koronale Massenauswürfe (CMEs ) erzeugen einen Strahlungsfluss hochenergetischer Protonen , die auch als solare kosmische Strahlung bekannt sind. Diese können Strahlungsschäden an Elektronik und Solarzellen in Satelliten verursachen . Solare Protonenereignisse können zudem zu Single-Event-Upset- Ereignissen (SEUs) in Elektronikgeräten führen; gleichzeitig verringert der reduzierte Fluss galaktischer kosmischer Strahlung während des Sonnenmaximums die hochenergetische Komponente des Teilchenflusses.

Die Strahlung koronaler Massenauswürfe (CME) ist gefährlich für Astronauten auf Weltraummissionen, die sich außerhalb des Schutzbereichs des Erdmagnetfelds befinden . Zukünftige Missionskonzepte ( z. B. für eine Marsmission ) sehen daher einen strahlungsgeschützten „Sturmschutzraum“ vor, in den sich die Astronauten während eines solchen Ereignisses zurückziehen können.

Gleißberg entwickelte eine CME-Vorhersagemethode, die auf aufeinanderfolgenden Zyklen basiert. [ 63 ]

Die erhöhte Sonneneinstrahlung während des Sonnenmaximums dehnt die Hülle der Erdatmosphäre aus, wodurch Weltraumschrott in niedrigen Umlaufbahnen schneller wieder eintritt.

Galaktischer kosmischer Strahlungsfluss

Die Ausdehnung solarer Auswürfe in den interplanetaren Raum führt zu Plasmaüberdichten, die hochenergetische kosmische Strahlung , die aus anderen Teilen der Galaxie in das Sonnensystem eintritt, effizient streuen . Die Häufigkeit solarer Eruptionen wird durch den Sonnenzyklus moduliert, wodurch sich der Grad der Streuung kosmischer Strahlung im äußeren Sonnensystem entsprechend ändert. Folglich ist der Fluss kosmischer Strahlung im inneren Sonnensystem mit der allgemeinen Sonnenaktivität negativ korreliert. [ 64 ] Diese Antikorrelation lässt sich deutlich in Messungen des Flusses kosmischer Strahlung an der Erdoberfläche nachweisen.

Einige hochenergetische kosmische Strahlen, die in die Erdatmosphäre eindringen, kollidieren so heftig mit molekularen Bestandteilen der Atmosphäre, dass sie gelegentlich Kernspaltungsreaktionen auslösen . Zu den Spaltprodukten gehören Radionuklide wie <sup> 14</sup> C und <sup>10 </sup>Be , die sich auf der Erdoberfläche ablagern. Ihre Konzentration lässt sich in Baumstämmen oder Eiskernen messen, wodurch sich die Sonnenaktivität bis in die ferne Vergangenheit rekonstruieren lässt. [ 65 ] Solche Rekonstruktionen deuten darauf hin, dass die Sonnenaktivität seit Mitte des 20. Jahrhunderts zu den höchsten der letzten 10.000 Jahre zählt und dass es in diesem Zeitraum wiederholt Phasen geringerer Aktivität unterschiedlicher Dauer gab.

Atmosphärisch

Sonneneinstrahlung

Die gesamte solare Bestrahlungsstärke (TSI) ist die Menge an solarer Strahlungsenergie, die auf die obere Erdatmosphäre trifft. TSI-Schwankungen waren bis zum Beginn der Satellitenbeobachtungen Ende 1978 nicht messbar. Seit den 1970er Jahren wurde eine Reihe von Radiometern auf Satelliten gestartet . [ 66 ] Die TSI-Messungen variierten zwischen 1355 und 1375 W/m², gemessen mit mehr als zehn Satelliten. Einer dieser Satelliten, ACRIMSAT, wurde von der ACRIM-Gruppe gestartet. Die umstrittene „ACRIM-Lücke“ zwischen 1989 und 1991, die durch nicht überlappende ACRIM-Satelliten verursacht wurde, wurde von der ACRIM-Gruppe interpoliert und ergab einen Anstieg von +0,037 % pro Jahrzehnt. Eine weitere, auf den ACRIM-Daten basierende Datenreihe der PMOD-Gruppe zeigt einen Abwärtstrend von −0,008 % pro Jahrzehnt. [ 67 ] Diese Differenz von 0,045 % pro Jahrzehnt kann Auswirkungen auf Klimamodelle haben. Die mit Modellen rekonstruierte gesamte solare Bestrahlungsstärke favorisiert jedoch die PMOD-Reihe und löst somit die Diskrepanz zwischen ACRIM und den Daten. [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]

Die solare Bestrahlungsstärke variiert systematisch im Verlauf des Sonnenzyklus [ 71 ] , sowohl hinsichtlich der Gesamtbestrahlungsstärke als auch ihrer relativen Komponenten (UV-Strahlung vs. sichtbares Licht und andere Frequenzen). Die solare Leuchtkraft ist während des solaren Maximums in der Zyklusmitte schätzungsweise um 0,07 Prozent höher als während des solaren Minimums am Ende des Zyklus. Der photosphärische Magnetismus scheint die Hauptursache (96 %) für die Schwankungen der Gesamtbestrahlungsstärke (TSI) im Zeitraum von 1996 bis 2013 zu sein [ 72 ] . Das Verhältnis von ultraviolettem zu sichtbarem Licht variiert [ 73 ] .

Die Gesamtsolarstrahlung (TSI) variiert phasengleich mit dem solaren magnetischen Aktivitätszyklus [ 74 ] mit einer Amplitude von etwa 0,1 % um einen Mittelwert von etwa 1361,5 W/m² [ 75 ] ( der „ Solarkonstante “). Schwankungen um den Mittelwert von bis zu −0,3 % werden durch große Sonnenfleckengruppen und von +0,05 % durch große Fackeln und das helle Netzwerk auf einer Zeitskala von 7–10 Tagen verursacht [ 76 ] [ 77 ]. Satellitenmessungen der TSI zeigen kleine, aber messbare Trends. [ 78 ] [ 79 ]

Die Gesamtstrahlung (TSI) ist im Sonnenmaximum höher, obwohl Sonnenflecken dunkler (kühler) sind als die durchschnittliche Photosphäre. Dies wird durch magnetisierte Strukturen verursacht, die während des Sonnenmaximums neben Sonnenflecken auftreten, wie beispielsweise Fackeln und aktive Elemente des „hellen“ Netzwerks, die heller (heißer) sind als die durchschnittliche Photosphäre. Sie gleichen gemeinsam das Strahlungsdefizit aus, das mit den kühleren, aber weniger zahlreichen Sonnenflecken einhergeht. [ 80 ] Der Hauptgrund für die Änderungen der Gesamtstrahlung (TSI) auf Zeitskalen der Sonnenrotation und des Sonnenzyklus ist die variierende photosphärische Bedeckung dieser strahlungsaktiven solaren Magnetstrukturen. [ 81 ]

Energieänderungen der UV-Strahlung, die mit der Ozonproduktion und dem Ozonabbau einhergehen, haben Auswirkungen auf die Atmosphäre. Die Höhe des atmosphärischen Druckniveaus in 30 hPa veränderte sich während der Sonnenzyklen 20–23 synchron mit der Sonnenaktivität. Der Anstieg der UV-Strahlung führte zu einer erhöhten Ozonproduktion, was wiederum eine Erwärmung der Stratosphäre und eine polwärts gerichtete Verlagerung der stratosphärischen und troposphärischen Windsysteme zur Folge hatte. [ 82 ]

Kurzwellige Strahlung

Ein Sonnenzyklus: Eine Montage von Bildern aus zehn Jahren, aufgenommen mit dem Yohkoh -Röntgenteleskop, zeigt die Schwankungen der Sonnenaktivität zwischen dem Höhepunkt des Zyklus 22 am 30. August 1991 und dem Höhepunkt des Zyklus 23 am 6. September 2001.

Mit einer Temperatur von 5870 K emittiert die Photosphäre einen Teil der Strahlung im extremen Ultraviolettbereich (EUV) und darüber hinaus. Die heißeren oberen Schichten der Sonnenatmosphäre ( Chromosphäre und Korona ) emittieren jedoch mehr kurzwellige Strahlung. Da die obere Atmosphäre nicht homogen ist und eine ausgeprägte Magnetfeldstruktur aufweist, variiert der solare Ultraviolett-, extreme Ultraviolett- und Röntgenfluss im Laufe des Sonnenzyklus deutlich. Diese Variationen wurden von mehreren Sonnenobservatorien untersucht, darunter Yohkoh , SOHO und TRACE .

Obwohl sie nur einen winzigen Bruchteil der gesamten Sonnenstrahlung ausmacht, ist der Einfluss der solaren UV-, EUV- und Röntgenstrahlung auf die obere Erdatmosphäre enorm. Der solare UV-Fluss ist ein wichtiger Faktor für die Chemie der Stratosphäre , und eine Zunahme der ionisierenden Strahlung beeinflusst die von der Ionosphäre beeinflusste Temperatur und elektrische Leitfähigkeit erheblich .

Solarer Radiofluss

Die Emission der Sonne im Zentimeterwellenbereich (Radiowellenlänge) ist hauptsächlich auf koronales Plasma zurückzuführen, das in den Magnetfeldern über aktiven Regionen gefangen ist. [ 83 ] Der F10,7-Index ist ein Maß für den solaren Radiofluss pro Frequenzeinheit bei einer Wellenlänge von 10,7 cm, nahe dem Maximum der beobachteten solaren Radioemission. F10,7 wird häufig in SFU ( Solar Flux Units) angegeben (1 SFU = 10⁻²² W m⁻² Hz⁻¹ ) . Er repräsentiert ein Maß für die diffuse, nicht-radiative Erwärmung des koronalen Plasmas. Er ist ein hervorragender Indikator für die allgemeine Sonnenaktivität und korreliert gut mit der solaren UV-Emission .

Sonnenfleckenaktivität hat einen erheblichen Einfluss auf die Funkkommunikation über große Entfernungen , insbesondere im Kurzwellenbereich , obwohl auch Mittelwellen und niedrige VHF- Frequenzen betroffen sind. Hohe Sonnenfleckenaktivität führt zwar zu einer verbesserten Signalausbreitung in höheren Frequenzbändern, erhöht aber gleichzeitig das solare Rauschen und ionosphärische Störungen. Diese Effekte werden durch die Einwirkung der erhöhten Sonnenstrahlung auf die Ionosphäre verursacht .

Ein solarer Strahlungsfluss von 10,7 cm könnte die terrestrische Punkt-zu-Punkt-Kommunikation beeinträchtigen. [ 84 ]

Wolken

Spekulationen über die Auswirkungen von Veränderungen der kosmischen Strahlung im Laufe des Zyklus umfassen möglicherweise Folgendes:

  • Veränderungen des Ionisationsgrades beeinflussen die Aerosolkonzentration, die als Kondensationskern für die Wolkenbildung dient. [ 85 ] Während solarer Minima erreichen mehr kosmische Strahlen die Erde und können so ultrafeine Aerosolpartikel als Vorläufer von Wolkenkondensationskernen erzeugen . [ 86 ] Wolken, die aus einer größeren Anzahl von Kondensationskernen entstehen, sind heller, langlebiger und produzieren wahrscheinlich weniger Niederschlag.
  • Eine Veränderung der kosmischen Strahlung könnte bestimmte Wolkenarten beeinflussen. [ 87 ]
  • It was proposed that, particularly at high latitudes, cosmic ray variation may impact terrestrial low altitude cloud cover (unlike a lack of correlation with high altitude clouds), partially influenced by the solar-driven interplanetary magnetic field (as well as passage through the galactic arms over longer timeframes),[88][89][90][91] but this hypothesis was not confirmed.[92]

Later papers showed that production of clouds via cosmic rays could not be explained by nucleation particles. Accelerator results failed to produce sufficient, and sufficiently large, particles to result in cloud formation;[93][94] this includes observations after a major solar storm.[95] Observations after Chernobyl do not show any induced clouds.[96]

Terrestrial

Organisms

The impact of the solar cycle on living organisms has been investigated (see chronobiology). Some researchers claim to have found connections with human health.[97]

The amount of ultraviolet UVB light at 300 nm reaching the Earth's surface varies by a few percent over the solar cycle due to variations in the protective ozone layer. In the stratosphere, ozone is continuously regenerated by the splitting of O2 molecules by ultraviolet light. During a solar minimum, the decrease in ultraviolet light received from the Sun leads to a decrease in the concentration of ozone, allowing increased UVB to reach the Earth's surface.[98][99]

Radio communication

Die Kommunikation über Raumwellen basiert auf der Brechung von Radiowellen ( elektromagnetischer Strahlung ) an der Ionosphäre . Während der Sonnenaktivitätsmaxima wird die Ionosphäre durch Sonnenphotonen und kosmische Strahlung verstärkt ionisiert . Dies beeinflusst die Ausbreitung der Radiowellen auf komplexe Weise und kann die Kommunikation sowohl erleichtern als auch behindern. Die Vorhersage von Raumwellenmoden ist daher von großem Interesse für die kommerzielle Schiffs- und Flugkommunikation , Amateurfunker und Kurzwellensender . Diese Nutzer belegen Frequenzen im Kurzwellenbereich (HF), die am stärksten von diesen solaren und ionosphärischen Schwankungen betroffen sind. Änderungen der Sonnenaktivität beeinflussen die maximal nutzbare Frequenz – die höchste für die Kommunikation nutzbare Frequenz .

Klima

Es wird angenommen, dass sowohl langfristige als auch kurzfristige Schwankungen der Sonnenaktivität das globale Klima beeinflussen könnten, doch hat es sich als schwierig erwiesen, einen Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und Klima nachzuweisen. [ 2 ]

Frühe Forschungsarbeiten versuchten, Wetterphänomene mit der globalen Temperatur in Beziehung zu setzen, jedoch mit begrenztem Erfolg [ 100 ]. Darauf folgten Versuche, die Sonnenaktivität mit der globalen Temperatur zu korrelieren. Der Zyklus beeinflusst auch das regionale Klima. Messungen des Spektralen Bestrahlungsmonitors des SORCE zeigen, dass die Variabilität der solaren UV-Strahlung beispielsweise während solarer Minima zu kälteren Wintern in den USA und Nordeuropa und wärmeren Wintern in Kanada und Südeuropa führt [ 101 ] .

Drei vorgeschlagene Mechanismen vermitteln die Auswirkungen von Sonnenschwankungen auf das Klima:

  • Gesamte Sonneneinstrahlung (" Strahlungsantrieb ").
  • Ultraviolette Strahlungsintensität. Die UV-Komponente schwankt stärker als die Gesamtstrahlung. Sollte UV-Strahlung aus irgendeinem (bislang unbekannten) Grund eine unverhältnismäßige Wirkung haben, könnte dies das Klima beeinflussen.
  • Veränderungen der galaktischen kosmischen Strahlung durch den Sonnenwind , die sich auf die Wolkenbedeckung auswirken können.

Die Schwankung des Sonnenzyklus um 0,1 % hat geringe, aber messbare Auswirkungen auf das Erdklima. [ 102 ] [ 103 ] [ 104 ] Camp und Tung vermuten, dass die Sonneneinstrahlung mit einer Variation von0,18 ± 0,08 K (0,32 ± 0,14 °F ) der gemessenen durchschnittlichen globalen Temperatur zwischen dem solaren Maximum und Minimum. [ 105 ]

Weitere Effekte wurden in einer Studie untersucht, die einen Zusammenhang mit Weizenpreisen feststellte [ 106 ] , und in einer anderen, die eine schwache Korrelation mit dem Wasserfluss im Paraná-Fluss fand [ 107 ] . Elfjährige Zyklen wurden in Baumringdicken [ 14 ] und in Schichten am Grund eines Sees [ 15 ] vor Hunderten von Millionen Jahren nachgewiesen.

Der aktuelle wissenschaftliche Konsens zum Klimawandel besagt, dass solare Schwankungen nur eine untergeordnete Rolle für den globalen Klimawandel spielen [ 2 ], da die gemessene Stärke der jüngsten solaren Schwankungen deutlich geringer ist als der durch Treibhausgase verursachte Effekt [ 3 ] . Zudem war die durchschnittliche Sonnenaktivität in den 2010er Jahren nicht höher als in den 1950er Jahren (siehe oben), während die globalen Durchschnittstemperaturen in diesem Zeitraum deutlich angestiegen waren. Ansonsten ist das Verständnis der Auswirkungen der Sonne auf das Wetter gering [ 108 ] .

Sonnenschwankungen beeinflussen auch den Bahnzerfall von Objekten in der erdnahen Umlaufbahn (LEO), indem sie die Dichte der oberen Thermosphäre verändern . [ 109 ]

Solardynamo

Der 11-jährige Sonnenzyklus gilt als die Hälfte eines 22-jährigen Babcock-Leighton-Zyklus des solaren Dynamos . Dieser entspricht einem oszillatorischen Energieaustausch zwischen toroidalen und poloidalen Magnetfeldern der Sonne, der durch solare Plasmaströme vermittelt wird. Diese Plasmaströme liefern dem Dynamosystem in jedem Schritt Energie. Im Maximum des Sonnenzyklus erreicht das externe poloidale Dipolmagnetfeld nahezu seine minimale Stärke im Dynamozyklus, während ein internes toroidales Quadrupolfeld, das durch differentielle Rotation innerhalb der Tachokline entsteht , nahezu seine maximale Stärke erreicht. An diesem Punkt im Dynamozyklus bewirkt der Auftrieb in der Konvektionszone das Durchdringen des toroidalen Magnetfelds durch die Photosphäre. Dadurch entstehen Sonnenfleckenpaare, die annähernd in Ost-West-Richtung ausgerichtet sind und entgegengesetzte magnetische Polaritäten aufweisen. Die magnetische Polarität der Sonnenfleckenpaare wechselt in jedem Sonnenzyklus – ein Phänomen, das durch das Hale-Gesetz beschrieben wird . [ 110 ] [ 111 ]

Während der absteigenden Phase des Sonnenzyklus verlagert sich die Energie vom inneren toroidalen Magnetfeld zum äußeren poloidalen Feld, und die Anzahl der Sonnenflecken nimmt ab. Im Sonnenminimum ist das toroidale Feld dementsprechend am schwächsten, Sonnenflecken sind relativ selten und das poloidale Feld ist am stärksten. Im nächsten Zyklus wandelt die differentielle Rotation magnetische Energie wieder vom poloidalen ins toroidale Feld um, wobei die Polarität der des vorherigen Zyklus entgegengesetzt ist. Dieser Prozess setzt sich kontinuierlich fort, und in einem idealisierten, vereinfachten Szenario entspricht jeder 11-jährige Sonnenfleckenzyklus einer Änderung der Polarität des großräumigen Magnetfelds der Sonne. [ 112 ] [ 113 ]

Solare Dynamomodelle deuten darauf hin, dass Plasmatransportprozesse im Sonneninneren, wie differentielle Rotation, meridionale Zirkulation und turbulentes Pumpen, eine wichtige Rolle beim Recycling der toroidalen und poloidalen Komponenten des solaren Magnetfelds spielen. [ 114 ] Die relative Stärke dieser Transportprozesse bestimmt auch das „Gedächtnis“ des Sonnenzyklus, das für physikbasierte Vorhersagen des Sonnenzyklus von Bedeutung ist. Insbesondere stochastisch angeregte nichtlineare Simulationen des solaren Dynamos zeigen, dass das Gedächtnis des Sonnenzyklus kurz ist und nur einen Zyklus anhält. Dies impliziert, dass genaue Vorhersagen nur für den nächsten Sonnenzyklus und nicht darüber hinaus möglich sind. [ 115 ] [ 116 ] Dieses Postulat eines kurzen, auf einen Zyklus beschränkten Gedächtnisses im Mechanismus des solaren Dynamos wurde später durch Beobachtungen bestätigt. [ 117 ]

Obwohl die Tachokline lange Zeit als Schlüssel zur Entstehung des großräumigen Magnetfelds der Sonne galt, haben neuere Forschungsergebnisse diese Annahme infrage gestellt. Radiobeobachtungen von Braunen Zwergen deuten darauf hin, dass auch sie großräumige Magnetfelder aufweisen und möglicherweise Zyklen magnetischer Aktivität zeigen. Die Sonne besitzt einen Strahlungskern, der von einer Konvektionshülle umgeben ist, und an deren Grenze sich die Tachokline befindet . Braune Zwerge hingegen besitzen weder Strahlungskern noch Tachoklinen. Ihre Struktur besteht aus einer sonnenähnlichen Konvektionshülle, die sich vom Kern bis zur Oberfläche erstreckt. Da ihnen eine Tachokline fehlt , sie aber dennoch sonnenähnliche magnetische Aktivität zeigen, wurde vermutet, dass die solare magnetische Aktivität ausschließlich in der Konvektionshülle entsteht. [ 118 ]

Spekulierter Einfluss der Planeten

Eine 2012 veröffentlichte Studie schlug vor, dass das von den Planeten auf eine nicht-sphärische Tachoklinenschicht tief im Sonneninneren ausgeübte Drehmoment den solaren Dynamo synchronisieren könnte. [ 119 ] Es zeigte sich jedoch, dass die Ergebnisse auf einem Artefakt der fehlerhaft angewandten Glättungsmethode beruhten, die zu Aliasing führte . [ 120 ] Seitdem wurden weitere Modelle vorgeschlagen, die den Einfluss planetarischer Kräfte auf die Sonne berücksichtigen. [ 121 ] Es ist jedoch bekannt, dass die solare Variabilität jenseits eines Sonnenzyklus im Wesentlichen stochastisch und unvorhersehbar ist, was der Vorstellung eines deterministischen planetarischen Einflusses auf den solaren Dynamo widerspricht. [ 122 ] Moderne Dynamo-Modelle sind in der Lage, den Sonnenzyklus ohne planetarischen Einfluss zu reproduzieren. [ 23 ]

Das 1974 erschienene Buch „Der Jupiter-Effekt“ legte nahe, dass die Planetenkonstellation den Sonnenwind und damit das Erdwetter beeinflussen und am 10. März 1982 zu mehreren Katastrophen führen würde. Keine dieser Katastrophen trat ein. Eine 2023 veröffentlichte Studie von Cionco et al. zeigte die Unwahrscheinlichkeit auf, dass der vermutete Gezeiteneffekt von Venus und Jupiter auf die Sonne einen signifikanten Einfluss auf das gesamte solare Gezeitenpotenzial hat. [ 123 ]

Siehe auch

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Allgemeine Hinweise