Solare Variabilitäten

Die Sonne ist der unserer Erde am nächsten gelegene Fixstern, welcher durch seine Strahlung einen direkten Einfluß auf die Atmosphäre, das Klima und damit auf das Leben auf unserem Planeten ausübt. Allerdings ist die Sonnenstrahlung nicht konstant, sondern sie verändert sich mit einer Periode von im Mittel 11 Jahren - dem solaren Aktivitätszyklus. Zu den mit der solaren Aktivität in Zusammenhang stehenden Phänomenen gehören z.B. die dunklen Sonnenflecken, die als Flares bezeichneten Energieausbrüche und der aus hochenergetischen Teilchen bestehende Sonnenwind. Große Sonnenflecken verursachen durch ihre gegenüber der umgebenden Sonnenatmosphäre geringere Temperatur einer Abnahme der Solarkonstante. Darunter versteht man den Anteil der Sonnenenergie, der auf der Erde außerhalb der Atmosphäre pro Zeit- und Flächeneinheit auftrifft. Andererseits können Stürme von hochenergetischen Teilchen, die durch heftige Flare-Ausbrüche auf der Sonne entstehen, auf der Erde die Bahnen und Umlaufszeiten von Satelliten beeinflussen, den Funkverkehr stören oder sogar zu Ausfällen von Stromleitungen führen. Um Veränderungen der Sonnenaktivität und damit verbundene mögliche Einflüsse auf die Erde rechtzeitig feststellen zu können, ist eine lückenlose Überwachung der Sonne sowohl von erdgebundenen Observatorien als auch vom Weltraum aus notwendig. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wird ein Programm zur Überwachung der Sonne mit hoher zeitlicher Auflösung (bis zu einer Beobachtung pro Minute) gleichzeitig mit mehreren Instrumenten, darunter einem eigens dafür entwickelten photometrischen Sonnenteleskop, gestartet, Damit wird am Sonnenobservatorium Kanzelhöhe, dem einzigen Observatorium in Österreich, das der Beobachtung der Sonne gewidmet ist, die Möglichkeit geschaffen, photometrische Aufnahmen der Sonne in mehreren Wellenlängen, sowie Beobachtungen des solaren Magnet- und Geschwindigkeitsfeldes praktisch simultan zu erhalten. Mit Hilfe dieser Beobachtungen soll im Detail untersucht werden, welche Phänomene der solaren Aktivität in welchem Ausmaß zu den Schwankungen der Solarkonstanten beitragen. Dies soll auch zu einer Verbesserung der Modelle zur Beschreibung der Strahlungsschwankungen führen, was vor allem auch für die Rekonstruktion der Sonnenaktivität in historischer Zeit von Bedeutung ist. Ein weiterer Aspekt dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung und Beschreibung der Bedingungen, welche zum Auftreten von Flares führen, basierend auf den neuen Methoden der künstlichen neuronalen Netzwerke und der nicht-linearen Dynamik. In der Folge wird der Aufbau eines Flare-Vorwarnsystems angestrebt. Alle Beobachtungen werden einerseits durch das Internet jeder interessierten Person zur Verfügung stehen und andererseits als Unterstützung für internationale Satellitenmissionen dienen. Damit wird dieses Projekt in ein internationales Netzwerk zur Beobachtung und Erforschung solarer Variabilitäten sowohl vom Erdboden als auch vom Weltraum aus eingebunden werden.