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Sternengeschichten Folge 422: Das Maunder-Minimum

Heute geht es wieder einmal um die Sonne. Und um etwas, das die Sonne ab und zu macht: Nämlich faul sein. Sie hört nicht auf zu scheinen; das macht sie seit 4,5 Milliarden Jahren netterweise sehr kontinuierlich. Aber es gibt immer wieder Phasen, in denen sie wenig aktiv ist. Über diese "Sonnenaktivität" habe ich ja schon vor langer Zeit in Folge 10 der Sternengeschichten ausführlich gesprochen.

Die Sonne ist wesentlich komplizierter als eine gewaltige Glühbirne am Himmel. Sie ist eine große Kugel aus enorm heißen Gas. Gas, das einerseits ständig in Bewegung ist. Andererseits aber auch in der Lage elektrische und magnetische Ströme zu produzieren. Bei den Temperaturen im Sonneninneren können sich die Elektronen die normalerweise an die Atomkerne gebunden sind nicht mehr halten. Das Gas der Sonne ist ein "Plasma", also ein Gas in dem die elektrisch negativ geladenen Elektronen und die elektrisch positiv geladenen Atomkerne getrennte Wege gehen. Diese Bewegung erzeugt die elektromagnetischen Felder. Die elektromagnetischen Felder beeinflussen aber ihrerseits wieder die Bewegung des Gases. Es ist ein enormes, chaotisches Wirrwarr das wir immer noch nicht komplett verstanden haben.

Was wir aber wissen: Die elektromagnetischen Phänomene haben Auswirkungen auf die Sonne. Dort wo die Magnetfelder besonders stark sind, kann heißes Plasma aus dem Sonneninneren nicht so gut an die Oberfläche aufsteigen weswegen man dort dunkle "Sonnenflecken" sehen kann. Wenn die geladenen Ströme zu wild durcheinander strömen, dann kommt es - vereinfacht gesagt - zu Kurzschlüssen bei denen enorme Energieen frei werden. Bei diesen Explosionen kann Material aus der Sonne in den Weltraum geschleudert werden. Wenn das auf das Magnetfeld der Erde und ihre Atmosphäre trifft, können wir zum Beispiel Polarlichter beobachten. Aber darum soll es heute nicht gehen - sondern um Forschung, die im 17. Jahrhundert mit der Erfindung des Teleskops begonnen hat. Beziehungsweise eigentlich schon viel früher.

Es gab schon früher immer wieder Berichte von dunklen Flecken auf der Sonne. Die Sonne kann man mit freiem Auge aber nur schlecht beobachten. Beziehungsweise geht das eigentlich recht gut, die Sonne ist kaum zu übersehen. Aber sie ist so hell, dass man sie nicht wirklich gut ansehen kann und wenn man es trotzdem probiert, ist das nicht sonderlich gut für die Augen. Aber als Teleskope - und passende Filter! - zur Verfügung standen, beobachteten die Menschen Sonnenflecken. Im 17. und 18. Jahrhundert hat man diese Flecken zwar aufgezeichnet - aber sie nicht wirklich systematisch untersucht. Was einen guten Grund hat, zu dem wir später noch kommen werden. 1825 aber begann der deutsche Apotheker Samuel Heinrich Schwabe die Sonne regelmäßig zu beobachten und ebenso regelmäßig die Zahl der Sonnenflecken aufzuzeichnen. Und fand heraus, dass die sich periodisch ändert. Dieser "Schwabe-Zyklus" wurde später vom Schweizer Astronom Rudolf Wolf wissenschaftlich exakt festgelegt und wir wissen nun, dass die Zahl der Sonnenflecken, die ein Maß für die Sonnenaktivität ist, mit einer Periode von circa 11 Jahren größer und kleiner wird.

Und man begann sich zu fragen: Warum haben die Leute das nicht schon früher entdeckt? Verschiedene Astronomen machten sich auf die Suche nach alten Beobachtungsdaten um die Veränderung der Sonnenfleckenanzahl auch für die Vergangenheit zu bestimmen. Einer davon war der deutsche Astronom Gustav Spörer. 1887 und 1889 veröffentlichte er zwei Arbeiten in denen er bekannt gab, dass es offensichtlich eine sehr interessante Periode zwischen 1645 und 1715 gegeben haben musste. In dieser Periode waren so gut wie keine Sonnenflecken zu sehen gewesen. Gleichzeitig beschäftigte sich auch der britische Astronom Edward Maunder mit der Sonne. Auch er war auf der Suche nach historischen Sonnenfleckenbeobachtungen; er fasst auch die Ar