Alle elf Jahre polt sich das Sonnenmagnetfeld um. Die Ursache für dieses Phänomen, das sich in Kürze wiederholt, ist noch immer unklar.
Die amerikanische Weltraumbehörde Nasa geizt bekanntlich nicht mit der Verkündung sensationeller Nachrichten. So auch Anfang August, als sie erklärte, dass „etwas Großes“ auf der Sonne vorgehen werde, und zwar in den kommenden drei bis vier Monaten. Dann nämlich werde sich die Polarität des Sonnenmagnetfelds umkehren: Aus dem magnetischen Nordpol wird der Südpol und umgekehrt – mit Auswirkungen auf das gesamte Sonnensystem, wie der Astrophysiker Todd Hoeksema von der Stanford University anfügte. Tatsächlich erstreckt sich der Einflussbereich des solaren Magnetfelds, die Heliosphäre, bis hinter die Bahnen der äußersten Planeten.
Keine Sorge vor dem Feldwechsel
Grund zur Beunruhigung angesichts des bevorstehenden Polsprungs gebe es dennoch nicht, stellt Markus Roth vom Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik in Freiburg klar: „Die normale Bevölkerung wird davon nichts mitbekommen.“ Auch den Begriff „Polsprung“ hält Roth für eher unpassend. „Das ist ein langsamer Prozess, der nicht in einem Tag abläuft“ – und das nicht zum ersten Mal: Für die Sonne ist das Umspringen ihres Magnetfelds Routine. Alle elf bis dreizehn Jahre wechselt dessen Polarität, immer auf dem Höhepunkt des solaren Aktivitätszyklus.
Die Sonnenaktivität beobachten Astronomen seit der Erfindung des Fernrohres vor über vierhundert Jahren anhand der schwankenden Zahl der Sonnenflecken. Die Sonnenforscher der Stanford University überwachen das solare Magnetfeld immerhin seit 1976. Für sie ist es folglich bereits der vierte Polsprung, den sie mitverfolgen können. Der zurückliegende ereignete sich im Jahr 2001 – auch damals von den meisten Menschen auf der Erde völlig unbemerkt.
Magnetwirbel schwächen das Feld
Das Magnetfeld der Sonne ähnelt genau wie das der Erde zu Beginn jedes neuen Zyklus dem Feld eines Stabmagneten. Es besitzt also einen wohl definierten Nord- und einen Südpol. Weil die Sonne aber im Unterschied zu unserem Planeten aus heißem Plasma besteht, also einem dichten Gemisch aus elektrisch geladenen Atomkernen und Elektronen, und das Gestirn am Äquator schneller rotiert als an den Polen, werde dieses Feld im Laufe der Zeit verdrillt und verwirbelt, erklärt Arnold Hanslmeier von der Universität Graz. Dabei durchdringen einzelne Wirbel sogar die sichtbare Oberfläche der Sonne und treten als dunkle Sonnenflecken in Erscheinung. Im Laufe mehrerer Jahre wandern die Sonnenflecken und die magnetischen Verwirbelungen zu den Magnetpolen, wo sie das globale Magnetfeld abschwächen – bis es zusammenbricht und sich mit umgekehrter Polarität neu bildet.
Erruptionen begleiten Umpolung
Für die Sonnenforscher ist der bevorstehende Polsprung äußerst interessant, denn viele Details des solaren Magnetfelds sind noch unerforscht. Der Erde nützt der gegenwärtig unstete Zustand der Sonne eher, als er ihr schadet: Ein verwirbeltes Magnetfeld bildet einen stärkeren Schutzschild gegen energiereiche kosmische Partikelstrahlung. Allerdings steigt mit zunehmender Sonnenaktivität die Wahrscheinlichkeit für Eruptionen auf der Sonne, die energiereiche Plasmawolken in Richtung Erde schleudern können.
Gefahr für die Raumstation?
Problematisch sind diese Böen des Sonnenwindes vor allem für die Bewohner der Internationalen Raumstation, für Satelliten, sowie für Kommunikations- und Energieversorgungsnetzwerke. Sonneneruptionen können aber praktisch immer stattfinden, nicht nur während eines Polsprungs. Zudem ist das gegenwärtige Aktivitätsmaximum eines der schwächsten seit Jahrzehnten – den Grund dafür kennen die Forscher noch nicht.
Nicht nur das Magnetfeld der Sonne, auch das der Erde wechselt seine Polarität von Zeit zu Zeit. Polsprünge des Erdmagnetfelds finden aber wesentlich seltener und unregelmäßiger statt. Der letzte irdische Polsprung liegt bereits 740 000 Jahre zurück, der nächste ist überfällig – aber wann es so weit ist, weiß bislang niemand.