Sonnenstürme
Sonnenstürme sind Ausbrüche hochenergetischer Teilchen (Plasma) von der Sonnenoberfläche, die durch koronale Massenauswürfe entstehen und innerhalb von 1–2 Tagen das Erdmagnetfeld stören. Die Sonnenaktivität folgt einem ca. 11-jährigen Zyklus, auch bekannt als Schwabe-Zyklus. Er lässt sich vor allem an der Häufigkeit und Größe von Sonnenflecken , Fackeln und Eruptionen ablesen, die zwischen einem Minimum und einem Maximum schwanken. Die Zyklen wurden nummeriert und starten, per Konvention als Sonnenzyklus 1 bezeichnet, mit dem Minimum der Sonnenfleckenzahl im Jahr 1755. Aktuell befindet sich die Sonne nach dieser Zählung im Zyklus 25. Der Schwabe-Zyklus wird durch die Umpolung des solaren Magnetfeldes verursacht. Etwa alle 11 Jahre, nahe dem Aktivitätsmaximum, kehrt die Sonne ihr Magnetfeld komplett um. Nord- und Südpol tauschen dabei ihre Plätze. Ein vollständiger magnetischer Kreislauf (Hale-Zyklus) dauert somit etwa 22 Jahre. Die Dauer ist nicht exakt festgelegt und schwankt in der Regel zwischen 9 und 14 Jahren. Kürzere Zyklen sind meist intensiver, während schwächere Zyklen tendenziell länger dauern. In der Phase des Maximums treten vermehrt Sonneneruptionen (Flares) und koronale Massenauswürfe (CMEs) auf. Steigt die Sonnenaktivität kurzfristig an (z. B. durch neue Sonnenflecken wie AR4366), sind folgende Effekte möglich: Polarlichter oft bis nach Norddeutschland, die bei starken Stürmen (G3/G4) auch weiter südlich sichtbar sind. Es kann zu Schwankungen im Stromnetz, Beeinträchtigung von Satelliten (z.B. Starlink), GPS-Signalen und HF-Funkverbindungen kommen. Bei sensiblen oder wetterfühligen Personen kann die Sonnenaktivität außerdem erhebliche Auswirkungen auf den Schlaf oder das Herz-Kreislauf-System haben und
Die Strahlungsenergie der Sonne stammt aus Kernfusion von Wasserstoff zu Helium im Kern der Sonne und gelangt durch Teilchen (Neutrinos), Strahlungstransport und Konvektion nach außen. Durch Wechselwirkungen entsteht ein breites Strahlungsspektrum von Gammastrahlung über UV bis in den Radiowellenbereich. Dabei gibt es groß- und kleinräumige Temperaturunterschiede, Gasausbrüche und vereinzelte Strahlungsstürme im Röntgen-, UV- und Radiowellenbereich. Starke Magnetfelder bei großen Sonnenflecken (Typ E, Typ F) können Wolken heißen Gases aus den Außenschichten der Sonne ins All schleudern. Diese Gaswolken sind elektrisch geladen und stören daher das Erdmagnetfeld, wenn sie nach einigen Tagen bei der Erde ankommen. Geomagnetische Stürme bleiben meist unbemerkt. Schwere Stürme können aber Satelliten, elektrische Anlagen oder Funkverbindungen stören, was in den vergangenen Jahren mehrmals vorkam. Der bislang größte geomagnetische Sturm der Geschichte am 1./2. September 1859 legte die gerade eingeführten Telegrafenleitungen lahm und erzeugte Polarlichter, die noch in Rom und Havanna sichtbar waren. Was für das mehr oder weniger regelmäßige Auf und Ab der Sonnenaktivität auf unterschiedlichen Zeitskalen verantwortlich ist, konnte bisher nur in einigen Aspekten geklärt werden. Als physikalische Grundlage gelten Nord-Süd-gerichtete Plasmaströme zwischen der Oberfläche und 200.000 Kilometern Tiefe, die in jeder Sonnenhemisphäre für einen Umlauf etwa elf Jahre benötigen und das Magnetfeld der Sonne umpolen. Eine Lösung könnte die „Planetenhypothese“ liefern. Aktuelle Forschungen untermauerern die Hypothese, dass die Anordnung der Planeten für die regelmäßig wiederkehrenden stürmischen Zeiten der Sonne verantwortlich ist. Unbestritten ist nämlich, dass die Planeten des Sonnensystems mit ihrer Schwerkraft einen Gezeiteneffekt auf die Sonne ausüben. Am stärksten ist dieser Effekt alle 11,07 Jahre, wenn die Ausrichtung der drei Planeten Venus, Erde und Jupiter auf einer Linie mit der Sonne besonders markant ist. Diese Konstellation stimmt auffallend mit dem Schwabe-Zyklus überein.