Planeten beeinflussen die Sonnenaktivität

Die Planeten beeinflussen die Sonne offenbar stärker als bisher angenommen: Ein internationales Forscherteam hat Hinweise darauf gefunden, dass die langfristigen Zyklen der Sonnenaktivität von der Position der Planeten im Sonnensystem anhängen. In den letzten rund 10.000 Jahren lasse sich ein Zusammenhang zwischen Zeiten mit besonders vielen Sonnenflecken und solaren Ausbrüchen und bestimmten Planetenpositionen finden, berichten die Forscher im Fachmagazin „Astronomy & Astrophysics“.

Bisher habe man den Einfluss der Planeten für vernachlässigbar gehalten, weil ihre Schwerkraft im Vergleich zu der der Sonne so gering sei. Die Sonne vereinigt 98 Prozent der Masse im Sonnensystem auf sich. Jetzt zeige sich aber, dass die planetarischen Effekte durchaus ausreichen könnten, um das solare Magnetfeld und seine Dynamik zumindest zeitweilig zu modulieren, konstatieren die Forscher.

Bestätigt sich dieser Zusammenhang, könnte er erklären, warum die Zahl der Sonnenflecken und solaren Ausbrüche nicht nur in einem Elf-Jahres-Zyklus schwankt, sondern auch in Zyklen von hunderten und tausenden von Jahren, wie José Abreu von der ETH Zürich und seine Kollegen sagen. Zudem könnten die neuen Erkenntnisse dazu beitragen, Sonnenstürme und andere Ereignisse künftig besser vorhersagen zu können. Dies wird immer wichtiger, weil starke Sonneneruptionen Stromnetze, Kommunikations- und Navigationssatelliten und andere Technik auf der Erde beeinträchtigen und sogar lahmlegen können.

Zyklen rätselhaften Ursprungs

Nahansicht einer aktiven Region auf der Sonne, deutlich sind die gewaltigen, an Magnetfeldlinien entlang rasenden Plasmabögen zu erkennen; aufgenommen wurde dieses Bild vom Solar Dynamics Observatory am 14. August 2012. © NASA/SDO

Aus dem Vorkommen bestimmter Isotope in Eisbohrkernen lässt sich rekonstruieren, wie aktiv die Sonne in den letzten tausenden von Jahren war. Solche Rekonstruktionen zeigen eine ganze Reihe von deutlich erkennbaren Zyklen, wie die Forscher berichten. So schwanke die solare Aktivität in sich überlagernden Rhythmen von unter anderem 88, 150, 506, 1.000 und 2.200 Jahren. „Diese Zyklen sind sehr stabil, ihre Stärke aber schwankt deutlich, schreiben Abreu und seine Kollegen. Gängige Modelle des solaren Magnetfelds und seiner Dynamik können diese Zyklen und ihr Verhalten nicht erklären – möglicherweise, weil sie die Sonne immer als isoliertes System betrachten, meinen die Forscher.

Für ihre Studie hatten Abreu und seine Kollegen die fünf deutlichsten Zyklen der Sonnenaktivität – mit einer Periode von 88,104,150, 208 und 506 Jahren – über die letzten 9.400 Jahre zurückverfolgt. Die Hochs und Tiefs der solaren Aktivität verglichen sie dann mit der in dieser Zeit herrschenden Position der Planeten und dem dadurch erzeugten Schwerkrafteinfluss. „Es deutet alles auf einen externen Taktgeber hin und dafür kommen eigentlich nur die Planeten in Frage“, sagt Mitautor Jürg Beer von der Eidgenössischen Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz. Ähnlich wie die Schwerkraft des Mondes auf der Erde Ebbe und Flut erzeuge, wirke auch die Schwerkraft der Planeten auf die Sonne.

Die Forscher speisten ihre Daten in ein physikalisches Modell ein, das den Einfluss der Planeten auf eine bestimmte Schicht der Sonne, die sogenannte Tachoklyne, simulierte. Diese Schicht spielt nach heutigem Wissenstand eine entscheidende Rolle für die Bildung des solaren Magnetfelds und damit auch für Sonnenflecken und Ausbrüche. „Die exzellente Übereinstimmung zwischen dem Modell der planetaren Einflüsse und der solaren Aktivität ist überraschend“, schreiben Abreu und seine Kollegen. Sie zeige, dass selbst die verhältnismäßig winzige Gezeitenwirkung der Planeten ausreichen könnte, um die Zyklen unseres Zentralsterns zu beeinflussen (doi:10.1051/0004-6361/201219997).

(Astronomy & Astrophysics, 28.11.2012 – NPO)