Sonnenaktivität: Forscher sagen nächsten Sonnenzyklus voraus

Starke Sonnenstürme können auf der Erde mehr auslösen als spektakuläre Polarlichter. Treffen große Mengen geladener Teilchen auf das Magnetfeld unseres Planeten, können Satelliten, GPS-Systeme, Funkverbindungen und sogar Stromnetze beeinträchtigt werden. Wie heftig solche Ereignisse in den kommenden Jahren ausfallen könnten, hängt von der Sonnenaktivität ab. Forscher haben nun einen neuen Ansatz entwickelt, mit dem sich die Stärke eines künftigen Sonnenzyklus möglicherweise deutlich früher abschätzen lässt als bisher.

Die Studie von Experten der University of Warwick wird beim National Astronomy Meeting der Royal Astronomical Society in Birmingham vom 20. bis 24. Juli 2026 vorgestellt. Grundlage ist eine auffällige Beobachtung am Ende eines Sonnenzyklus: Die heftigsten Ereignisse des Weltraumwetters verschwinden offenbar nicht allmählich, sondern brechen an einem bestimmten Punkt vergleichsweise abrupt ab. „Die Sonne schläft nicht sanft ein und wacht anschließend ebenso sanft wieder auf“, sagt Physikerin Sandra Chapman. Dieser Umschlagpunkt könnte Hinweise darauf geben, wie aktiv die Sonne im folgenden Zyklus wird.

Wie die Sonnenaktivität plötzlich deutlich nachlässt

Die Aktivität der Sonne folgt einem Rhythmus von ungefähr elf Jahren. Während eines solchen Zyklus nimmt die Zahl der Sonnenflecken zunächst zu und später wieder ab. Auch das Magnetfeld der Sonne verändert sich und kehrt seine Polarität um. Sonnenflecken entstehen in Regionen mit besonders starker magnetischer Aktivität. Dort können heftige Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe ihren Ursprung haben.

Für die Erde sind vor allem starke Ausbrüche relevant, bei denen große Mengen geladener Teilchen ins All gelangen. Erreichen sie unseren Planeten, können geomagnetische Stürme entstehen. Zu den möglichen Folgen gehören:

Störungen bei Satelliten und Funkverbindungen
Ungenauigkeiten bei Navigationssystemen wie GPS
Belastungen für Stromnetze und technische Infrastruktur
Polarlichter weit südlich ihrer üblichen Verbreitungsgebiete

Ein Abschaltpunkt könnte den nächsten Zyklus verraten

Bislang lassen sich kommende Sonnenzyklen nur mit beträchtlichen Unsicherheiten vorhersagen. Zwar beobachten Astronomen Sonnenflecken schon seit Jahrhunderten, doch jeder Zyklus verläuft etwas anders. Manche dauern länger, andere fallen kürzer aus. Auch die Stärke der Aktivität kann erheblich schwanken. Viele Prognoseverfahren liefern deshalb erst vergleichsweise spät belastbare Aussagen.

Chapmans Team konzentriert sich auf einen anderen Zeitpunkt. Die Forscher untersuchten den Moment, an dem besonders extremes Weltraumwetter innerhalb eines Zyklus plötzlich endet. Die Zahl der Sonnenflecken zu diesem sogenannten „Switch-off“-Punkt scheint mit der späteren Höchstzahl der Sonnenflecken im darauffolgenden Zyklus zusammenzuhängen. „Indem wir diesen Punkt bestimmen, haben wir einen neuen Weg gefunden, vorherzusagen, wie aktiv der nächste Sonnenzyklus wahrscheinlich sein wird“, erklärt Chapman.

Sonnenaktivität könnte sich Jahre im Voraus abschätzen lassen

Nach Berechnungen des Teams könnte die Methode bereits sechs bis sieben Jahre vor dem Maximum eines neuen Zyklus eine erste Einschätzung ermöglichen. Das wäre früher als bei Verfahren, die zunächst das Sonnenminimum abwarten. Die Forscher hoffen zudem, mithilfe des Abschaltpunkts besser zu verstehen, wann sich das Magnetfeld ausbildet, das den folgenden Sonnenzyklus antreibt.

Für Sonnenzyklus 26 gibt es bereits eine vorläufige Prognose. Demnach könnte die maximale Zahl der Sonnenflecken bei etwa 100 bis 120 liegen. Damit würde der kommende Zyklus ungefähr ähnlich stark oder etwas schwächer ausfallen als der derzeitige Sonnenzyklus 25. Die Schätzung bleibt jedoch unsicher. Sowohl ein schwächerer als auch ein stärkerer Verlauf ist nach Angaben des Teams weiterhin möglich.

In zwei Jahren soll die Prognose genauer werden

Der derzeitige Sonnenzyklus 25 hat seinen Abschaltpunkt noch nicht erreicht. Chapman erwartet diesen Moment in ungefähr zwei Jahren. Bis dahin müssen die Forscher seine Lage noch anhand von Hochrechnungen abschätzen. Danach könnten sie ihre Vorhersage auf tatsächlich beobachtete Daten stützen. „Im Moment müssen wir abschätzen, wo dieser Punkt liegen wird“, so Chapman. „Sobald wir ihn erreichen, können wir ausschließlich Beobachtungen nutzen und eine wesentlich präzisere Vorhersage für Sonnenzyklus 26 treffen.“

Der Ansatz baut auf einer früheren Arbeit Chapmans auf, der sogenannten „Sunclock“. Dafür übertrug ihr Team unterschiedlich lange Sonnenzyklen auf eine gemeinsame Zeitskala. Dabei fiel auf, dass die extremsten Ereignisse des Weltraumwetters gegen Ende eines Zyklus nicht langsam auslaufen. Stattdessen enden sie innerhalb eines klar abgegrenzten Abschnitts.

Frühere Prognose lag bei Zyklus 25 bereits richtig

Für den aktuellen Sonnenzyklus 25 hatte die Methode eine stärkere Aktivität vorhergesagt als viele andere damalige Schätzungen. Im Mai 2024 trafen schließlich mehrere starke geomagnetische Stürme die Erde. Eine große Gruppe von Sonnenflecken hatte zuvor heftige Ausbrüche ausgelöst. Nach Angaben der Forscher gehörten die Ereignisse zu den stärksten geomagnetischen Stürmen seit mehr als zwei Jahrzehnten.

Die Folgen reichten weit über die üblichen Polarlichtregionen hinaus. In Großbritannien erschienen Nordlichter bis nach Devon und Cornwall. Auch in anderen Teilen Europas waren außergewöhnlich weit südlich Polarlichter zu sehen.

Für Chapman und ihr Team liefert der Verlauf von Sonnenzyklus 25 nun die nächste Gelegenheit, ihre Methode weiter zu prüfen. Sobald dessen Aktivität ihren charakteristischen Abschaltpunkt erreicht, soll sich genauer abschätzen lassen, wie die nächste Phase der Sonnenaktivität ausfallen könnte.

Kurz zusammengefasst:

Die Sonnenaktivität folgt ungefähr einem elfjährigen Zyklus, in dem Zahl und Stärke der Sonnenflecken schwanken und starke Sonnenstürme entstehen können.
Forscher haben einen Punkt entdeckt, an dem extremes Weltraumwetter vergleichsweise abrupt endet; die Zahl der Sonnenflecken zu diesem Zeitpunkt könnte Hinweise auf die Stärke des nächsten Zyklus geben.
Für den Sonnenzyklus 26 deutet eine erste Schätzung auf eine moderate Aktivität hin, eine deutlich präzisere Prognose erwarten die Forscher jedoch erst in rund zwei Jahren.

Übrigens: Neue Daten helfen Forschern, gefährliche Sonnenstürme früher vorherzusagen – und damit Satelliten, GPS und Stromnetze besser zu schützen. Mehr dazu in unserem Artikel.