Die Sonne: Und sie bewegt sich doch

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Zwei interessante Zahlen der heutigen Zeit: 1,5 Grad Celsius sind das große Klimaziel des Pariser Klimaabkommens. Die zweite Zahl ist das Jahr 2030. Bis dahin werden viele Maßnahmen in Gang gebracht, die die Erhöhung der Temperatur der Atmosphäre verringern sollen.

Ja, die Temperatur wird sinken. Aber nicht durch menschlichen Einfluss, sondern durch die Sonne. Reine Mathematik und Astronomie. Die Effekte sind bekannt und bereits berechnet.

Und sie – die Sonne (!) – bewegt sich doch

Die Sonne. Nach Kopernikus und Kepler blieb die Wissenschaft nicht stehen, es gibt immer wieder Neues zu entdecken. Eine dieser bahnbrechenden Entdeckungen machte Prof. Valentina Zharkova. Bahnbrechend ist in diesem Fall nahezu wortwörtlich zu verstehen – sie erkannte, dass die Bahn der Sonne doch etwas anders ist, als im Allgemeinen gelehrt wird und bekannt ist.

Kopernikus und Kepler beobachteten, dass sich alle Planeten des Sonnensystems um die Sonne als Zentralstern des Sonnensystems drehen. Ob sie wussten, dass die Planeten ihrerseits gravitative Rückwirkungen auf die Sonne haben, wäre eine müßige Diskussion.

Heute ist bekannt, dass sie es tun und daraus folgt, dass sich auch die Sonne um den gemeinsamen Schwerpunkt des gesamten Sonnensystems (das Baryzentrum) bewegt.

Diese von Astrophysikern als „Eigenschaft der taumelnden Sonne“ bezeichnete Bewegung wird bei der Suche nach Exoplaneten – Planeten von anderen Sternen – genutzt. Diese minimale Bewegung der Sterne wirkt sich messbar auf das ausgesendete Licht aus. Ähnliches geschieht beim Schall. Fährt ein Fahrzeug mit Martinshorn vorbei ist zu hören, wie die Bewegung der Schallquelle die Tonhöhe beeinflusst.

Kurz gesagt: Im Zeitraum der Jahre 1600 bis 2600 rückt die Anziehungskraft von Jupiter, Saturn, Neptun und Uranus die Sonne stärker aus dem Brennpunkt der elliptischen Erdumlaufbahn.

Dadurch kommt im Jahresverlauf insgesamt mehr Sonnenenergie auf der Erde an und dadurch ist die Temperatur der Erde bis 2020 um 1,2 °C gestiegen. Bis zum Jahr 2600 wird es um weitere 2,5 bis 3 °C wärmer.

„Wir haben also einen zusätzlichen solaren Zyklus gefunden, der durch SIM (Solar Inertial Motion) verursacht wird und für mehr als 95 Prozent des Anstiegs der Erdtemperatur verantwortlich sein kann!“, erklärt Prof. Valentina Zharkova.

Zwei wichtige Faktoren beeinflussen die Menge der Sonnenenergie, die auf der Erde ankommt.

Wird es also wärmer?

1. Je näher die Erde an der Sonne ist, desto mehr Strahlungsenergie kommt hier an.
Steht die Sonne im Schwerpunkt des Sonnensystems, dann ist die Erde auf ihrer Ellipsenbahn Anfang Januar der Sonne am nächsten und Anfang Juli am weitesten entfernt. Ist die Sonne nicht im Schwerpunkt, verändern sich diese Abstände.

Im Januar am nächsten und Anfang Juli am weitesten entfernt – das ist kein Schreibfehler. Zu Bedenken ist dabei noch die Neigung der Erdachse. Im Januar steht die Sonne daher auf der Nordhalbkugel niedriger am Horizont, es ist Winter. Die Anzahl der Sonnenstunden ist geringer und die Sonnenstrahlen treffen vor allem flacher auf die Erdoberfläche. Die einfallende Energie verteilt sich über eine größere Fläche.

Die Menge der Sonnenenergie verschiebt sich im Jahresverlauf: Von März bis Juli erhält die Erde viel mehr Energie, zwischen September und Januar viel weniger Energie. Auch die Gesamtenergie im gesamten Jahresverlauf bleibt nicht gleich.

Die Lage des Baryzentrums (Schwerpunkt des Sonnensystems) von 1945 bis 1994 bezüglich der Sonne: Das gelb markierte ist die Sonne, das dunkelgelbe der Kern der Sonne. Die Jahreszahlen zeigen, wo der Schwerpunkt des Sonnensystems in dem jeweiligen Jahr war. Quelle: Wikipedia/ Creative Commons

Wie in der Grafik zu sehen ist, befindet sich der Schwerpunkt der Verschiebung eher „oben-rechts“. In dieser Richtung befinden sich zurzeit die schweren Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.

Allein infolge der Bewegung von Jupiter (schwerster Planet) ergibt sich eine circa elfjährige Schleifenbewegung, die aber durch die Einflüsse der anderen großen Planeten teilweise erheblich verzerrt wird.

Verschiebung um einen Monat

Das bedeutet: Durch die Verschiebung der Sonne gegenüber dem Baryzentrum wird es künftig später im Jahr wärmer. Sommer und Winter verschieben sich um gut einen Monat. Dieser Trend kann bereits beobachtet werden. Spätfröste nehmen zu, der Winter nimmt im Februar/März erst richtig Fahrt auf. Gleichzeitig zeigt der Sommer erst im August/September seine Stärke.

Die Sonneneinstrahlung ist über das Jahr hinweg nicht konstant. In den ersten sechs Monaten eines Jahres ist sie besonders hoch, diese Energie wird hauptsächlich in den Ozeanen und der Atmosphäre gespeichert.

„Die Temperatur wird bis zum Jahr 2100 auf natürliche Weise um 1,5 °C ansteigen, während das IPCC versucht, den Menschen einzureden, dass dies die Größenordnung ist, die wir durch Manipulationen der CO2-Produktion erreichen können“, erklärt Valentina Zharkova zu diesem Punkt.

Oder wird es kälter?

2. Gleichzeitig ist die Sonne in einen Zyklus sehr geringer Sonnenfleckenaktivität eingetreten. Während eines Minimums der Sonnenaktivität gibt es nur wenige Sonneneruptionen.

Sie werden verursacht, wenn sich die Magnetschleifen der Sonnenflecken während des Maximums der Sonnenaktivität wie Drähte mit elektrischem Strom berühren und Entladungen verursachen (ein „Kurzschluss“ mit hoher Energieintensität).

Sonnenflecken können zum Ausstoß energiereicher Teilchen führen, die eine enorme Strahlung im Röntgen- und UV-Bereich verursachen und große Mengen an Teilchen und Strahlung in den interplanetaren Raum in Richtung Erde schleudern. Dies sind die Ursachen für die Erwärmung der Planetenatmosphären, die während der Spitzen der Sonnenaktivität am größten ist.

Sonnenflecken entstehen durch starke Magnetfelder im oberen Sonnenmantel. Sie treten paarweise auf, da sie entgegengesetzte Magnetpole bilden. Durch diese starken Magnetfelder werden Teilchen der Sonnenatmosphäre ins Weltall geschleudert. Quelle: Valentina Zharkova, 2021.

„Wir haben 2015 gezeigt, dass die Sonne von 2020 bis 2053 (oder Zyklus 25-27) in ein großes Sonnenminimum eintreten wird, ähnlich wie das Maunder-Minimum im 17. Jahrhundert“, bestätigt Zarkova.

Der Rückgang der Sonnenaktivität und alle damit verbundenen geringeren Emissionen, Teilchen, Wellen und Auswürfe werden zu einem ähnlichen Rückgang der Erdtemperatur wie im 17. Jahrhundert führen.

Anders gesagt: Besonders in den Jahren 2030 bis 2045 wird es kühler, von 2054 bis 2065 normalisiert sich die Temperatur wieder.

Wie verrechnen sich beide Faktoren miteinander?

In den nächsten 32 Jahren wird die durch die geringe Sonnenfleckenaktivität verursachte Abkühlung überwiegen, erwartet Valentina Zharkova.

Die globale Erwärmung durch den ersten Faktor, die Rotation um das Barysystem des Sonnensystems, wird durch den zweiten Faktor, das Sonnenfleckenminimum, „übertönt“.

Betroffen sind nach ihren Berechnungen vor allem die Jahre 2030 bis 2045, wir sollten uns also mit dem Gedanken einer „Mini-Eiszeit“ vertraut machen.

Bereits die eine oder andere Sonnenfinsternis wurde in der Geschichte verwendet, um in kriegerischen Situationen ahnungslose Gegner zu erschrecken. Man denke nur daran, welche Macht jemand dadurch hatte, indem er sagte: „Macht dies und das und ich lasse es wieder hell werden.“

Eine Anekdote wurde von Herodot überliefert: Demnach habe Thales von Milet für die Zeit eines Krieges zwischen den Medern und den Lydern eine Sonnenfinsternis vorausgesagt. Als diese tatsächlich eintrat, hätten die Gegner den Kampf erschreckt beendet und Frieden geschlossen. Dabei könnte es sich um die Sonnenfinsternis vom 28. Mai 585 v. Chr. beziehungsweise die Finsternis vom 16. März 581 v. Chr. gehandelt haben.

Die Forschungen deuten darauf hin, dass sich das Klima in den nächsten Jahren abkühlen wird, ganz ohne Klimaschutzmaßnahmen. Und ganz unabhängig davon, welche Kopfstände die Menschheit macht. Auch die NASA hat schon 2018 vor einer „Mini-Eiszeit“ gewarnt.