Riesiger Sonnenfleck wächst: Jetzt siebenmal größer als die Erde und droht Stromausfälle auszulösen

Die Sonnenregion AR 4366 stößt auf großes Interesse und Aufmerksamkeit, da sie innerhalb von nur drei Tagen dramatisch an Größe zugenommen hat und bereits 60 Eruptionen hervorgebracht hat, darunter die drittstärkste der letzten sechs Jahre.

Bild der aktiven Sonnenregion AR 4366 im sichtbaren Spektrum. Quelle: NASA/SDO
Bild der aktiven Sonnenregion AR 4366 im sichtbaren Spektrum. Quelle: NASA/SDO

Seit einigen Tagen beobachten Sonnenastronomen aufmerksam AR 4366, eine aktive Region der Sonne, die außergewöhnlich schnell wächst und uns möglicherweise mit Sonnenplasma bombardieren könnte. Diese aktive Region entwickelt sich sehr schnell. Sie erschien am 30. Januar auf der Sonnenoberfläche und bestand aus nur vier Sonnenflecken mit einer Gesamtfläche von 180 Millionen Quadratkilometern.

In nur vier Tagen stieg die Anzahl der Sonnenflecken innerhalb der aktiven Region AR4366 von 4 auf 45, während sich die Gesamtfläche von 180 Millionen auf mehr als 3,5 Milliarden Quadratkilometer ausdehnte.

In den folgenden Tagen stieg die Anzahl der Sonnenflecken exponentiell an und erreichte am 31. Januar 7, am 1. Februar 21 und am 2. Februar 45 mit einer Gesamtfläche von mehr als 3,5 Milliarden Quadratkilometern (mehr als das Siebenfache der gesamten Oberfläche der Erde).

Die Entwicklung des AR4366 beobachten

Das Titelbild vom 2. Februar wurde im sichtbaren Spektrum aufgenommen und zeigt die aktive Region AR4366, wie sie mit bloßem Auge zu sehen wäre. Es sind zahlreiche Sonnenflecken (45) unterschiedlicher Größe zu erkennen, die jeweils aus einem dunklen zentralen Bereich (der Umbra) bestehen, der von einem helleren Bereich (der Penumbra) umgeben ist.

Die Umbrae mit ihren jeweiligen Penumbrae markieren die Stellen, an denen intensive Magnetfelder, die im Inneren der Sonne erzeugt wurden, an die Oberfläche getreten sind. Genauer gesagt stellt jeder Sonnenfleck den sichtbaren Abdruck eines Magnetflussrohrs dar, das zwar unsichtbar ist, aber in die Atmosphäre aufsteigt.

Die gleiche aktive Region ist unten in einem Bild zu sehen, das mit einem Magnetometer aufgenommen wurde, einem Instrument zur Messung der Magnetfeldpolarität. In dieser Abbildung stellen grüne/blaue Bereiche positive Magnetfelder dar, während gelbe/rote Farben eine negative Polarität anzeigen.

Magnetogramm der aktiven Sonnenregion AR4366, wobei positive Polaritäten in Blau/Grün und negative Polaritäten in Gelb/Rot dargestellt sind. Quelle: NASA/SDO
Magnetogramm der aktiven Sonnenregion AR4366, wobei positive Polaritäten in Blau/Grün und negative Polaritäten in Gelb/Rot dargestellt sind. Quelle: NASA/SDO

Bei größeren Maßstäben beobachten wir, dass die beiden Polaritäten voneinander getrennt sind (+ auf der rechten und − auf der linken Seite). Bei kleineren Maßstäben sehen wir jedoch blaue Flecken – positive Polaritäten – innerhalb des überwiegend roten (negativen) Bereichs. Genau diese Konfiguration, bei der sich die Polaritäten tendenziell vermischen, erzeugt Sonneneruptionen.

Es ist, als würde ein unisoliertes elektrisches Kabel mit positiver Polarität ein anderes unisoliertes Kabel mit negativer Polarität berühren, wodurch ein Kurzschluss und damit eine sofortige Freisetzung von Wärmeenergie entsteht.

Wenn magnetische Filamente, die aus Sonnenflecken entgegengesetzter Polarität austreten, miteinander in Kontakt kommen, kommt es zu Sonneneruptionen. Je komplexer die Magnetfeldkonfiguration ist, desto häufiger treten diese „Kurzschlüsse“ auf. Bildquelle: NASA
Wenn magnetische Filamente, die aus Sonnenflecken entgegengesetzter Polarität austreten, miteinander in Kontakt kommen, kommt es zu Sonneneruptionen. Je komplexer die Magnetfeldkonfiguration ist, desto häufiger treten diese „Kurzschlüsse“ auf. Bildquelle: NASA

Tatsächlich produzierte diese aktive Region in nur drei Tagen 60 Flares: 20 der Klasse C, 36 der Klasse M und 4 der Klasse X, der energiereichsten. Am 2. Februar kam es zu einem Flare der Klasse X8.3 – dem drittstärksten des aktuellen Sonnenzyklus.

Die energiereichsten Flares können koronale Massenauswürfe (CMEs) erzeugen, die aus extrem heißem Plasma bestehen, das, sobald es aus der Sonnenatmosphäre ausgestoßen wurde, mit Überschallgeschwindigkeit durch den Weltraum fliegt.

Aktuelle Lage und Prognose

Das X8.3-Ereignis hat eine dieser koronalen Massenauswürfe erzeugt, die nun die Erde erreichen. Heute um 10 UTC wurde der erste Funkausfall registriert, ein Zeichen dafür, dass geladene Teilchen begonnen haben, mit dem Magnetfeld der Erde zu interagieren und geomagnetische Stürme auszulösen. Derzeit liegen jedoch sowohl der Protonenfluss als auch der Kp-Index für geomagnetische Stürme noch unter den Alarmschwellenwerten.

Die aktive Region verändert sich weiterhin sowohl hinsichtlich ihrer Gesamtfläche als auch hinsichtlich der Konfiguration ihrer Magnetfelder, und vor allem bewegt sie sich in Richtung der Mitte der Sonnenscheibe – eine Position, von der aus sie im Falle einer zukünftigen koronalen Massenauswurfes mit größerer Wahrscheinlichkeit auf die Erde treffen würde.

Weltraumteleskope, insbesondere der Solar Dynamics Orbiter, sowie bodengestützte Observatorien beobachten weiterhin seine Entwicklung und sind bereit, bei starken Sonneneruptionen in Zukunft Warnungen auszugeben.