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Das grösste Sonnenteleskop der Welt, das Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST), steht auf dem gut 3000 Meter hohen Gipfel des Haleakala-Vulkans auf der hawaiianischen Insel Maui. Das nach einem früheren US-Senator benannte, leistungsstarke Teleskop liefert extrem detaillierte Aufnahmen der Sonnenoberfläche – dank der hohen Auflösung sind sogar nur gerade 20 Kilometer grosse Objekte sichtbar.
Ein spezielles Kühlsystem schützt die empfindliche Technik vor der Hitze, die entsteht, wenn der Vier-Meter-Spiegel auf die Sonne gerichtet wird. Die Rohrleitungen für das Kühlmittel sind im Gesamten mehr als zwölf Kilometer lang; die Teleskopkuppel ist mit speziellen Kühlplatten ausgestattet, die es erlauben, die Temperatur zu regulieren.
Vor drei Jahren lieferte das vom National Solar Observatory (NSO) der USA gebaute und von einem Zusammenschluss von US-Universitäten (AURA) verwaltete Gerät die bisher am höchsten aufgelösten Bilder unseres Zentralgestirns. Nun hat das NSO neue spektakuläre Bilder veröffentlicht, die mit dem Sensor Visible Broadband Imager (VBI) aufgenommen wurden. Neben relativ ruhigen Regionen der Sonne zeigen sie auch turbulente Sonnenflecken in noch nie dagewesener Detailtreue.
Sonnenflecken sind dunkle Bereiche auf der Sonne, die einige tausend Grad kühler als die restliche Sonnenoberfläche (Photosphäre) sind. Sie strahlen weniger Licht ab und sehen schwarz aus, doch dies ist lediglich deshalb der Fall, weil sie sich von der ansonsten extrem hellen Oberfläche der Sonne abheben. Die Flecken, die grösser als die Erde sein können, entstehen durch Störungen im starken Magnetfeld der Sonne, die Feldbögen verursachen. Dabei wird Materie in die Korona der Sonne hinausgetragen, wobei der Austritts- und der Eintrittspunkt der Feldbögen abkühlt. Die Sonnenflecken treten daher paarweise auf.
Die Anzahl der Sonnenflecken variiert in einem etwa 11-jährigen Zyklus – dem sogenannten Schwabe-Zyklus – von einem Sonnenmaximum zum nächsten. Während eines Maximums weist die Sonne viel mehr Flecken auf. Obwohl diese etwas kühler sind, strahlt die Sonne dann insgesamt etwas mehr Energie ab, da sie dann sehr aktiv ist und mehr Sonnenfackeln aufweist, die heisser sind als die restliche Photosphäre. Während eines Minimums ist die Sonne dagegen ruhig und erzeugt kaum Sonnenflecken und Eruptionen.
Das letzte Maximum fand 2013/2014 statt. Nach dem letzten Minimum im Jahr 2019 nähern wir uns zurzeit einem neuen solaren Maximum, das zwischen 2024 und 2026 erwartet wird. Daher ist die Zahl der Sonnenflecken derzeit hoch. Und sie werden genau beobachtet: Grosse Sonnenflecken oder Gruppen von ihnen stehen in Zusammenhang mit solaren Eruptionen oder gar koronalen Massenauswürfen. Solche Massenauswürfe, bei denen energiereiche Teilchen ins All geschleudert werden, können auf der Erde Sonnenstürme erzeugen. Solche Sonnenstürme können nicht nur hübsche Polarlichter erzeugen, sondern im Extremfall auch die elektrische Infrastruktur lahmlegen. (dhr)