Tagungsbericht der VdS-Fachgruppe SPEKTROSKOPIE

Sonnenflecken
Sonnenflecken sind dunkle Stellen auf der Sonne,
die schon bei geringer Vergrößerung zu sehen sind
(Abb. 4).
Abbildung 4: Sonnenflecken
Ihre Größe reicht von einigen Tausend bis zu
50000km Durchmesser ( Durchmesser der Erde
knapp 13000km). Häufig treten die Flecken in
Gruppen mit zwei Hauptflecken auf. Der westlichere,
also in Rotationsrichtung vorangehende Fleck
wird p-Fleck (für proceeding) genannt, der folgende
heißt f-Fleck (für following). Meist liegt der vordere
Fleck näher am Äquator. Die Häufigkeit der Flecken
wechselt in einem 11-jährigen Zyklus, der sich
in einem Schmetterlingsdiagramm darstellen lässt
Zu Beginn des Zyklus‘ erscheinen die Flecken 30° -
40° vom Äquator entfernt. Im Laufe dieser 11 Jahre
entstehen die Flecken immer näher am Äquator,
zum Schluss in einem Bereich von 5°. Dann zeigen
sich schon die ersten Flecken des nächsten Zyklus
oben (Abb. 5).
Abbildung 5: Der 11 jährige Sonnenfleckenzyklus. Sonnenflecken
entstehen immer näher am Äquator. Nach dem Zyklus polt
sich das Magnetfeld der Sonne um. Alle 80 Jahre ändert sich die
Lebensdauer der Sonnenflecken.
Fleckengruppen haben meist eine entgegen gesetzte
magnetische Polarität. Die magnetische Feldstärke
in Sonnenflecken kann bis zu 0,4 Tesla groß werden.
Jeweils die p-Flecken auf einer Sonnenhalbkugel
haben die gleiche Polarität. Auf der anderen
Halbkugel ist die Polarität der p-Flecken umgekehrt.
Nach diesem 11 - jährigen Zyklus polt sich
das Magnetfeld der Sonne um. Genau genommen
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dauert der Zyklus also 22 Jahre (Hale-Zyklus). Im
Laufe des Zyklus verwandelt sich das Magnetfeld
von einem meridionalen (ähnlich dem der Erde) in
ein toroidales Magnetfeld, in dem die Feldlinien
senkrecht zur Rotationsrichtung verlaufen. Das geschieht
so, weil die Sonne an verschiedenen Breitengraden
eine unterschiedliche Rotationsdauer hat.
Die Feldlinien verwickeln sich so zu sagen. Dazu
kommt, dass sich die Lebensdauer von Flecken in
einem 80-jährigen Zyklus ändert.
Die Waldmeier-Klassifikation zeigt das Entwicklungstadium
eines Sonnenfleckes (Abb. 6).
Abbildung 6: Waldmeier-Klassifikation
A: Ein einzelner unipolarer Sonnenfleck ohne Penumbra
(das ist ein helleres Gebiet um die dunklen
Stellen, die Umbra heißen).
B: Bipolare Gruppe ohne Penumbra, die von zwei
Flecken dominiert wird.
C: Eine bipolare Gruppe, in der einer der ersten
Flecken eine Penumbra bekommt.
D: Der zweite Fleck der bipolaren Gruppe bekommt
eine Penumbra. Insgesamt nimmt die Gruppe
weniger als 10° auf der Sonne ein.
E: Die bipolare Fleckengruppe nimmt mehr als 10°
auf der Sonne ein. Die beiden Hauptflecken besitzen
eine komplexe Penumbra, es gibt viele kleine
Flecken.
F: Dies ist die höchste Entwicklungsstufe. Die Ausdehnung
beträgt bei gleichen Eigenschaften wie E
mehr als 15°.
G: Die ersten kleinen Flecken der über 10° großen,
bipolaren Gruppe verschwinden.
H: Ein einzelner Fleck, der über 2,50° groß ist.