Es war ein arbeitsreiches Jahr auf der Sonne, denn sie hat offiziell den Höhepunkt ihres etwa 11-jährigen Aktivitätszyklus erreicht, der als solares Maximum bekannt ist. Im Jahr 2024 schoss die Sonne über 50 Sonneneruptionen der X-Klasse – die stärkste Art von Sonneneruptionen – auf die Erde.
Sonneneruptionen werden nach der Stärke der Röntgenstrahlung eingeteilt, die sie in einem bestimmten Wellenlängenbereich (1 bis 8 Angström) erzeugen. Die Sonneneruptionsklassen folgen einer logarithmischen Skala, wobei jede Eruptionsklasse – C, M und X – 10 Mal stärker ist als die vorherige. Sonneneruptionen können auch riesige Plasmawolken freisetzen, die als koronale Massenauswürfe (CMEs) bekannt sind und geomagnetische Stürme und ausgedehnte Polarlichter verursachen können.
Das Video oben zeigt Beobachtungen der Atmospheric Imaging Assembly (AIA) des Solar Dynamics Observatory der NASA. Auf der linken Seite sind die Emissionen von AIA 131 Å zu sehen, auf der rechten Seite die von AIA 171 Å. Diese zeigen Plasma mit einer Temperatur von etwa 18 Millionen bzw. 1,8 Millionen Grad Fahrenheit (10 Millionen bzw. 1 Million Grad Celsius). Nachfolgend werfen wir einen Blick auf die 10 stärksten Sonneneruptionen zwischen dem 1. Januar und dem 10. Dezember 2024.
Inhaltsübersicht
10. X3.38 – 9. Februar
Diese Eruption X3.38, die sich über dem südwestlichen Rand der Sonne ereignete, hätte einen viel höheren Wert gehabt, wenn der größte Teil der Emission nicht durch den Rand der Sonne blockiert worden wäre. Dieser Flare ist ein gutes Beispiel für eine „koronale Welle“, da koronales Material in der AIA 171 Å-Emission durch den ursprünglichen Flare fast „aus dem Weg geräumt“ wird.
Bei diesem massiven Flare am 9. Februar erzeugte das helle und konzentrierte Signal, wie bei fast allen Flares der X-Klasse, ein „X“- oder „sternförmiges“ Beugungsmuster, das von der hellen Flare-Stelle in der AIA 131 Å-Emission ausging. Dieses Beugungsmuster ist ein Artefakt der Teleskopkamera; es ist nicht tatsächlich auf der Sonne entstanden.
9. X3.48 – 15. Mai
Die Sonne bricht am 15. Mai 2024 mit einer X3.4-Sonneneruption aus, wie diese Ansicht der NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory zeigt. (Bildnachweis: NASA/SDO und die Wissenschaftsteams AIA, EVE und HMI/helioviewer.org)
Dies ist die erste von vier Sonneneruptionen auf dieser Liste, die aus der aktiven Sonnenregion AR 13664 stammen.
AR 13664 war eine berühmte hochproduktive aktive Region, die in nur sechs Tagen 12 Sonneneruptionen der Klasse X produzierte. Die Eruption vom 15. Mai war die letzte von der Erde aus sichtbare Eruption der Klasse X, und sie wäre noch höher ausgefallen, wenn sie nicht bereits teilweise vom westlichen Rand der Sonne verdeckt worden wäre.
Als die aktive Region um die Rückseite der Sonne rotierte und zwei Wochen später wieder sichtbar wurde, produzierte sie weiterhin große Flares (unter einer neuen Nummer der aktiven Region). Die Beobachtungen des Solar Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation ESA zeigten ebenfalls große Eruptionen in der Region, während sie von der Erde aus nicht zu sehen war.
8. X3.98 – 10. Mai
Auch diese Sonneneruption stammt aus der aktiven Region AR 13664. Die Eruption erzeugte einen starken, auf die Erde gerichteten CME – einen von mehreren, die innerhalb eines 48-Stunden-Fensters ausbrachen. Der CME brach an der perfekten Stelle auf der Sonne aus, um maximale Auswirkungen auf die Erde zu verursachen.
Als die Serie von CMEs am 11. und 12. Mai auf unserem Planeten eintraf, erzeugten sie einen geomagnetischen Sturm der Stärke G5 – den stärksten geomagnetischen Sturm seit 2003. Dies führte zu ausgedehnten Polarlichtern in niedrigen Breitengraden, die von Millionen Menschen auf der ganzen Welt beobachtet wurden.
7. X4.52 – 6. Mai
Eine X4,5-Sonneneruption am 6. Mai 2024. (Bildnachweis: NASA / SDO und die Wissenschaftsteams AIA, EVE und HMI / helioviewer.org)
Ein weiterer Flare Anfang Mai wurde von der aktiven Region AR 13663 ausgelöst – eine aktive Region unterhalb der Quelle der beiden obigen Flares. Während AR 13664 damit beschäftigt war, eruptive Flares auf der südlichen Hemisphäre der Sonne zu erzeugen, entfachte AR 13663 eine Reihe von Sonneneruptionen der X-Klasse auf der nördlichen Hemisphäre. Die meisten dieser Flares, einschließlich dieses Ereignisses vom 6. Mai, erzeugten keine nennenswerten, auf die Erde gerichteten koronalen Massenauswürfe.
6. X4.54 – 14. September
Diese Sonneneruption erzeugte einen starken CME, der über den östlichen Rand der Sonne gerichtet war. Bei Flares dieser Größenordnung und darüber kann man feststellen, dass die Pixelsättigung auf die benachbarten Pixel übergreift und periodisch scharfe und gezackte Sättigungsmerkmale erzeugt, die über und unter dem hellen Flaresort auslaufen.
5. X5.89 – 11. Mai
Wie der Flare vom 6. Mai hatte auch dieses Ereignis seinen Ursprung in AR 13664. Auch diese Eruption erzeugte einen koronalen Massenauswurf, der Teil der Kette von CMEs war, die zu dem extremen und lang anhaltenden geomagnetischen Sturm G5 gegen die Erde beitrugen.
Da der Flare vom 11. Mai näher am Rande der Erde stattfand als der frühere Flare aus derselben aktiven Region, war er etwas weniger optimal platziert, um uns frontal zu treffen.
4. X6.37 – 22. Februar
Nicht alle starken Sonneneruptionen sind interessant. Obwohl diese Eruption mit X6,37 gemessen wurde, hat sie keine auf die Erde gerichteten CMEs erzeugt und war nicht besonders erwähnenswert.
3. X7.10 – 1. Oktober
Die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory hat diesen Blick auf eine X7.1-Sonneneruption aufgenommen, die am 1. Oktober 2024 ausgebrochen ist. (Bildnachweis: NASA/SDO und die Wissenschaftsteams AIA, EVE und HMI, helioviewer.org)
Dieser Flare ist einer von zwei auf dieser Liste, die aus der aktiven Region AR 13842 stammen, neben dem stärksten Flare auf der Liste.
Keine der beiden stärksten Fackeln aus dieser aktiven Region hat starke geomagnetische Stürme auf die Erde gerichtet. Kleinere Flares der X-Klasse aus der gleichen aktiven Region lösten jedoch später die CMEs aus, die für einen starken geomagnetischen Sturm der Klasse G4 am 10. Oktober verantwortlich waren, der wiederum weltweit ausgedehnte Polarlichter in niedrigen Breiten verursachte.
Dies ist eine gute Lektion, die man sich merken sollte: Die Größe einer Sonneneruption steht nur in einem schwachen Zusammenhang mit dem Potenzial eines von einer Eruption ausgelösten CME, starke Polarlichter zu erzeugen. Im Fall dieser aktiven Region hatten die größeren Fackeln geringere geomagnetische Auswirkungen als die kleineren Fackeln.
2. X8.79 – 14. Mai
Dies ist der vierte und letzte Flare in dieser Liste aus der aktiven Region AR 13664, die in diesem Sonnenzyklus (bisher) die bei weitem produktivste aktive Region der X-Klasse war. Im Gegensatz zu den vorangegangenen Flares, die in dieser Region ausgebrochen sind, war der Flare vom 14. Mai jedoch begrenzt und hatte keine nennenswerte Eruption. Aus diesem Grund erscheint die physische Größe des Flares trotz der starken Röntgenemission gering.
1. X9.0 – 3. Oktober
Die bisher größte Eruption des Jahres erzeugte eine enorme Energiemenge – das Neunfache der Menge, die erforderlich ist, um die Schwelle für eine Eruption der X-Klasse zu überschreiten. Dies war die drittgrößte Sonneneruption seit 2011 und die fünftgrößte seit 2005.
Wird dies die stärkste Sonneneruption im Sonnenzyklus 25 sein? Da das Sonnenmaximum bis 2025 andauert, müssen wir abwarten.