Lokale magnetische Umpolung der Sonnenflecken

Hintergrundinformation

Obwohl im Schwabe-Maximum der 11- jährige Wechsel der Gesamtpolarität der Sonne näherungsweise vollzogen wird, bleibt die lokale Fleckenpolarität der Sonnenflecken selbst bis zum nächsten Schwabe-Zyklus noch gleich und kehrt sich erst mit dem Beginn eines neuen Schwabe-Zyklus um. Die zyklische Umkehrung der Gesamtpolarität der Sonne steht somit nicht direkt im Zusammenhang mit dem 11-jährigen Schwabe – oder dem 22,1-jährigen Hale-Zyklus, welche sich beide auf zyklische Veränderungen der lokalen Polarität der einzelnen Sonnenflecken selbst und nicht auf die Gesamtpolarität der Sonne beziehen. Erst zu Beginn eines neuen Schwabe-Zyklus kehrt sich die lokale Polarität der einzelnen Sonnenflecken – zeitversetzt zur Gesamtumpolung der Sonne – um. Die lokale Umpolung der Sonnenflecken selbst wird als Indiz für den Beginn eines neuen Schwabezyklus gewertet.

Die lokale Umpolung der Flecken wird sichtbar im Magnetogramm

Für das Jahr 2003 (Zyklus 23) gilt:

—> Auf der Sonnennordhalbkugel finden wir die lokalen magnetischen Südpole (schwarz) links neben den lokalen magnetischen Nordpolen der Flecken (weiß)
—> Auf der Sonnensüdhalbkugel finden wir die lokalen magnetischen Südpole (schwarz) rechts neben den lokalen magnetischen Nordpolen der Flecken (weiß)

Nähert sich die Sonne dem Schwabe-Zyklus-Minimum an, verschwinden die Sonnenflecken nahezu vollständig von der Sonnenoberfläche. Sobald jedoch ein erster Fleck mit einer inversen lokalen Polarität zum vorherigen Zyklus erscheint, gilt der vorherige Zyklus als beendet und ein neuer Zyklus hat begonnen. Flecken eines neuen 11- jähren Schwabezyklus besitzen also eine inverse lokale Polarität zum vorherigen Zyklus.

Für das Jahr 2013 (Zyklus 24) gilt somit:

—> Auf der Sonnennordhalbkugel finden wir die lokalen magnetischen Südpole (schwarz) rechts neben den lokalen magnetischen Nordpolen der Flecken (weiß)
—> Auf der Sonnensüdhalbkugel finden wir die lokalen magnetischen Südpole (schwarz) links neben den lokalen magnetischen Nordpolen der Flecken (weiß)

Grafisch wird die Umkehrung der lokalen Fleckenpolarität vom 23. zum im 24. Zyklus im Magnetogramm vom 04. 11. 2013 deutlich:

Der Zeitverzug zwischen der Umpolung der Gesamtpolarität der Sonne einerseits (Solar Polar Fields) und der lokalen magnetischen Umpolung der Flecken andererseits, ergibt sich aus der komplizierten differenziellen Rotation der Sonne selbst (an den Polen langsamer als entlang des Sonnenäquators). Vereinfacht kann man sagen:

–> Im solaren Schwabe-Maximum vertauscht sich die Gesamtpolarität der Sonne
–> Bis zum solaren Schwabe-Minimum wird die neue Polarität an den Polen “angesammelt”
–> Nach dem Minimum wandert der magnetische Fluss vom Pol zum Äquator, verursacht vermehrt magnetische Störungen und in der Folge Sonnenflecken mit inverser lokaler magnetischer Polarität
–> das Schwabe-Maximum bringt ein Maximum an Sonnenflecken in Äquatornähe
–> Der Kreislauf beginnt erneut

Ausblick
Die nächste lokale Umpolung der Flecken selbst wird erst mit dem Beginn des nächsten Schwabe-Zyklus stattfinden. Wir werden genau beobachten und berichten, sobald sich die Fleckenpolarität umgekehrt hat. Dies kann aber noch ein paar Jahre dauern: Der nächste Zykluswechsel von Schwabe-Zuyklus 24 zu 25 wir für das Jahr 2023/25 erwartet.