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Die aktive Sonne: Sonnenflecken, Sonneneruptionen, PolarlichterRolf Schlichenmaier (Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik, Freiburg)
Telefon: 3198-212; email: [email protected]
3. Lehrerfortbildung am 1.10.2005
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Übersicht
Aufbau der Sonne
Sonnenflecken in der Photosphäre
Entstehung von Sonnenflecken
Sonnenzyklus
Flares und koronale Massenauswürfe
Polarlichter
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Querschnitt der Sonne
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Der Sonnenfleck
Aufnahme: 70 Minuten (Echtzeit)
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Sonnenflecken auf der Sonnenscheibe
März bis Mai 2001: MDI on SOHO (ESA/NASA)
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Warum sind Sonnenflecken dunkel?
Hale (1908): Sonnenflecken sind assoziiert mit konzentriertem Magnetfeld.
Konvektionszone: Konvektion transportiert Energie.
Biermann (1941): Magnetfelder unterdrücken Konvektion.
Sonnenflecken sind also kühler und somit dunkler.
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Intensität Magnetfeldkarte
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Wie entstehen Sonnenflecken?
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Wie entstehen Sonnenflecken?
Am Boden der Konvektionszone werden durch den Dynamo starke toroidale Magnetfelder erzeugt. Diese werden instabil und treiben in Form von magnetischen Schläuchen durch Konvektionszone zur Photosphäre. Die beiden Durchstoßpunkte des Magnetfeldschlauches bilden dort eine bipolare Region.
(Caligari, Schüssler, Moreno Insertis 1996)
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Die Sonne im Röntgenlicht: Korona Magnetogramm in der Photosphäre
EIT/SOHO, Fe XII, 2 Mil. K
Mai 1996 Dezember 2000
Sonnenzyklus
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Sonnenzyklus
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Sonnenflecken und Fackeln am Sonnenrand
Variation der solaren Helligkeit
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Fleck und Fackeln am Sonnenrand
Solare Helligkeitsvariation
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TRACE
Magnetfelder in Korona
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EIT onboard SOHO (ESA-NASA)
Magnetfelder in Korona
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Magnetfelder in der Korona: Flares und koronale Massenauswürfe
Der „Bastille day“ Flare
http://soho.nascom.nasa.gov/bestofsoho
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Magnetfelder in der Korona: Flares und koronale Massenauswürfe
X-Mas CME
http://soho.nascom.nasa.gov/bestofsoho
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Weltraumwetter
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Erdmagnetosphäre
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Differentielle Rotation der Sonne
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Das Prinzip des solaren Dynamos: Ω-Effekt
Differentielle Rotation:
Scherströmung verstärkt das Magnetfeld durch Aufwicklung.
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Das Prinzip des solaren Dynamos: α-Effekt
Die Konvektion advektiert die Magnetfelder und produziert eine radial Magnetfeldkomponente: α-Effekt (Parker 1955, Steenbeck, Krause, Rädler, 1966)
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