Alles in diesem Wiki schwankt in einem Rhythmus, der von einem zugrunde liegenden Takt vorgegeben wird: der Sonne, die etwa alle elf Jahre zwischen ruhig und stürmisch wechselt. Dieser Rhythmus ist der Sonnenzyklus, und er ist der Grund, warum die Frage „Wie aktiv ist die Sonne gerade jetzt?“ je nachdem, wo wir uns in einem bestimmten Jahrzehnt befinden, eine völlig andere Antwort hat – kein zufälliges Auf und Ab, sondern ein echter, verfolgbarer Zyklus mit einem eigenen Nummerierungssystem, das bis ins 18. Jahrhundert zurückreicht.

Der Sonnenzyklus ist die etwa 11-jährige Schwankung der magnetischen Aktivität der Sonne, die sich am direktesten im Anstieg und Abfall der Sonnenfleckenzahlen zeigt, aber auch durch die Häufigkeit von Flares, die CME-Rate und die gesamte Radio- und Ultraviolettstrahlung der Sonne verfolgt wird. Angetrieben wird er durch den solaren Dynamo – den Prozess, bei dem konvektive Bewegung und differentielle Rotation im Inneren der Sonne kontinuierlich ihr Magnetfeld erzeugen und neu organisieren.

Jeder Zyklus stellt eigentlich die Hälfte eines längeren, 22-jährigen magnetischen Zyklus dar: Die magnetische Gesamtpolarität der Sonne kehrt sich von einem Zyklus zum nächsten um, was bedeutet, dass eine vollständige Rückkehr zur ursprünglichen Polarität zwei 11-jährige Zyklen dauert. Die Zyklen werden fortlaufend nummeriert, beginnend mit Zyklus 1, der rückwirkend dem ersten Zyklus zugewiesen wurde, für den detaillierte Sonnenfleckenaufzeichnungen existieren, die um 1755 beginnen.

Ein Zyklus beginnt am Sonnenminimum, wenn die Sonnenfleckenzahlen ihren Tiefpunkt erreichen und die Sonne tagelang ohne sichtbare Flecken auskommen kann. Die Aktivität steigt dann auf das Sonnenmaximum zu, typischerweise über 4-5 Jahre, bevor sie über einen längeren Zeitraum von etwa 6-7 Jahren wieder zum nächsten Minimum abfällt – Zyklen steigen tendenziell schneller an, als sie fallen. Das Maximum selbst ist kein einzelner Tag; es ist ein Plateau, das ein Jahr oder länger dauern kann und zwei unterschiedliche Spitzen aufweisen kann, wenn die nördliche und südliche Hemisphäre der Sonne zu leicht unterschiedlichen Zeiten ihre eigenen Maxima erreichen.

Die Stärke eines Zyklus Jahre im Voraus vorherzusagen, ist wirklich schwierig, und das zeigt sich: Ein internationales Gremium, das von NOAA, NASA und dem International Space Environment Services einberufen wird, gibt eine offizielle Konsensvorhersage für jeden bevorstehenden Zyklus heraus, aber einzelne Forscher, die verschiedene Methoden anwenden – die Stärke des polaren Magnetfelds der Sonne nahe dem vorherigen Minimum, die Korrelation zwischen der frühen Anstiegsrate eines Zyklus und seinem endgültigen Höhepunkt (bekannt als Waldmeier-Effekt) sowie verschiedene statistische und dynamobasierte Modelle – kommen oft zu deutlich unterschiedlichen Zahlen sowohl untereinander als auch im Vergleich zum tatsächlichen Ergebnis. Dies ist weniger ein Zeichen schlechter Wissenschaft als vielmehr ein Ausdruck dafür, wie chaotisch der zugrunde liegende solare Dynamo tatsächlich ist, um ihn genau zu modellieren.

Der aktuelle Zyklus ist eine deutliche Veranschaulichung dieser Unberechenbarkeit. Im Dezember 2019 sagte das offizielle NOAA/NASA/ISES-Vorhersagegremium voraus, dass Sonnenzyklus 25 dem schwachen Zyklus 24 davor ähneln würde, mit einem erwarteten geglätteten Sonnenfleckenmaximum von etwa 115, das um Juli 2025 seinen Höhepunkt erreichen würde.

Die Realität wich schnell ab. Bereits im Januar 2023 lag Zyklus 25 bei den täglichen Sonnenfleckenzahlen etwa 12% höher als Zyklus 24 zum gleichen Zeitpunkt. Bis Oktober 2023 revidierte NOAA seine Vorhersage in Richtung eines stärkeren, früheren Höhepunkts, und bis Oktober 2024 bestätigten NASA und NOAA, dass der Zyklus in seine Maximumsphase eingetreten war – mit einer geglätteten Sonnenfleckenzahl von 157 im August 2024, die bereits über der vom ursprünglichen Gremium vorhergesagten Obergrenze lag. Die Sonne, kurz gesagt, folgte nicht der ihr gegebenen Vorhersage.

Ein frühes Anzeichen für die bevorstehenden Überraschungen ereignete sich im März 2024, als ein unerwarteter G4-Geomagnetsturm die Erde traf, mit Polarlichtern, die bis nach New Mexico sichtbar waren, angetrieben von einem CME, dessen tatsächlicher Zeitpunkt und Intensität die ursprüngliche Vorhersage übertrafen. Es war ein Vorgeschmack auf ein Muster, das sich in den Spitzenjahren des Zyklus wiederholen sollte: Modelle liefern eine vernünftige Grundlinie, die die Sonne regelmäßig übertrifft.

Die Spitzenjahre von Sonnenzyklus 25 haben einige der bedeutendsten Weltraumwetterereignisse seit Beginn der Aufzeichnungen hervorgebracht: den „Gannon“-Sturm im Mai 2024, den stärksten geomagnetischen Sturm seit 2003, angetrieben durch eine Reihe von CMEs der hyperaktiven aktiven Region AR3664; und einen X9,0-Flare am 3. Oktober 2024, den bisher größten des Zyklus. Bis ins Jahr 2026 hinein haben produktive aktive Regionen wie AR4366 weiterhin anhaltende Serien von X-Klasse-Flares erzeugt, die die Maximumsphase des Zyklus weit über das ursprünglich erwartete Maximum hinaus verlängern.

Zum ersten Mal hatte das Vorhersagegremium von 2019 speziell das Ziel, die hemisphärische Asymmetrie vorherzusagen – Unterschiede im Zeitpunkt und der Stärke zwischen der nördlichen und südlichen Hemisphäre der Sonne – anstatt die Sonne als eine einzige uniforme Quelle zu behandeln. Diese Asymmetrie scheint genau das zu sein, was das verlängerte, doppelt-spitzige Maximum antreibt, das viele Forscher in Zyklus 25 beobachtet haben, wobei jede Hemisphäre ihren eigenen Höhepunkt zu etwas unterschiedlichen Zeiten erreicht, anstatt dass die gesamte Sonne gemeinsam ihren Höhepunkt erreicht.

Es wird erwartet, dass Sonnenzyklus 25 bis etwa 2030 zu seinem nächsten Minimum abfällt, obwohl – konsistent mit allem oben Gesagten – der genaue Zeitpunkt und die Form dieses Abfalls eine offene Vorhersagefrage und keine geklärte Angelegenheit bleiben. Langfristig gibt es eine echte, aktive wissenschaftliche Debatte darüber, ob die bevorstehenden Zyklen einen längerfristigen Abschwächungstrend fortsetzen oder sich erholen werden; dies ist ein Bereich echter Meinungsverschiedenheiten unter Sonnenphysikern und keine Frage mit einer vereinbarten Antwort, und Behauptungen einer sicheren, datierten Rückkehr zu einer Maunder-Minimum-artigen Inaktivität gehen weit über das hinaus, was die derzeitigen Beweise tatsächlich stützen.