Der Sonnenfleckenzyklus
Schon nach wenigen Wochen der Beobachtung wird man feststellen, dass die Sonnenaktivität, ausgedrückt durch die Relativzahl, unregelmässigen Schwankungen unterliegt. Beobachtet man über einen längeren Zeitraum gibt es auch regelmässige Veränderungen der Aktivität, die Sonnenfleckenzyklen über mehrere Jahre hinweg. Im Mittel dauert ein Zyklus etwa 11 Jahren. Beobachtet wurden unterschiedlich starke Zyklen mit Längen zwischen 9 und 14 Jahren.
Quelle: SILSO data/image, Royal Observatory of Belgium, Brussels
Die Abildung zeigt die täglichen und monatlichen Relativzahlen für 13 Monate zwischen 2009 und 2022, die vom Royal Observatory of Belgium zusammengestellt wurden. Man erkennt, dass nach einer Zeit starker Sonnenaktivität (also hoher Relativzahl, Sonnenfleckenmaximum) die Anzahl der Flecken abnimmt und ein Minimum, das Sonnenfleckenmaximum, erreicht. Danach nimmt die Relativzahl wieder zum nächsten Sonnenfleckenmaximum hin zu.
Ein vollständiger Zyklus wird von Minimum zu Minimum gezählt. Die Kurve ist nicht ganz regelmässig, und auch die Dauer einzelner Zyklen muss nicht genau 11 Jahre betragen.Die Veränderungen auf der Sonne sind in diesem Zeitraum sehr eindrucksvoll. Im Fleckenmaximum sind grosse Fleckengruppen häufig, während im Minimum fast nur kleine Gruppen erscheinen oder wochenlang gar keine Flecken zu sehen sind.
Quelle: Royal Observatory, Greenwich/Wikipedia
Viele der anderen Erscheinungen auf der Sonne variieren ebenfalls mit dem Zyklus. So unterliegt die Anzahl der Fackeln ganz ähnlichen Schwankungen. In der Zeit um das Fleckenminimum erscheinen auch an den Polen der Sonne kleine Fackelgebiete - die Polfackeln, die während des Maximums fehlen. Dann sind Fackeln nur in den Hauptzonen, in denen auch die Flecken liegen, zu beobachten.
Die Hauptzonen verschieben sich während eines Fleckenzyklus in der heliographischen Breite, also dem Abstand vom Sonnenäquator (Breitenwanderung der Sonnenfleckenzonen). Sonnenflecken erscheinen immer in einem Gürtel auf der Nord- und Südhalbkugel der Sonne mit einem bestimmten Abstand zum Sonnenäquator. Diese Gürtel sind die Hauptzonen. Zu Beginn eines Zyklus haben die Hauptzonen einen grossen Abstand vom Äquator. Dieser verringert sich über das Maximum bis zum Ende des Fleckenzyklus (neues Minimum), bis die Sonnenflecken nur noch in einem schmalen Bereich um den Äquator auftauchen. Die ersten Flecken des neuen Zyklus setzen dann wieder in hohen Breiten ein - ein immer wieder mit Spannung erwartetes Ereignis. Diese Breitenwanderung der Sonnenflecken, über einen Zyklus graphisch aufgetragen, nennt man das Schmetterlingsdiagramm.
