Stellare Magnetfelder

Während uns das Magnetfeld der Sonne in seiner Struktur und Dynamik inzwischen zumindest ein bißchen geläufig ist, wissen wir über die magnetischen Felder anderer Sterne jenseits von theoretischen Modellen noch sehr wenig. Erkenntnisse über Magnetfelder anderer Sterne könnten uns wiederum dabei helfen, die magnetische Dynamik der Sonne besser zu verstehen.

Wie bekannt, folgt das Magnetfeld der Sonne einem circa elfjährigen Zyklus. Alle elf Jahre kehrt sich die Polarität des Magnetfeldes kurz nach dem solaren Maximum um.

Neue spektropolarimetrische Beobachtungen mit dem Canada-France-Hawaii-Teleskop zeigen, dass der F7V-Stern Tau Boötis (τ Boo, 15 Parsec) einen magnetischen Zyklus von lediglich zwei Jahren aufweist. τ Boo ist Teil eines Binärsystems mit einem Roten Zwergen und besitzt zusätzlich einen eng umlaufenden planetaren Begleiter, τ Boo b. Dieser hat eine Masse von 3,9 Jupitermassen und umläuft den Stern in nur 3,3 Tagen bei einer gr. Halbachse von 0,046 AU. 

Möglicherweise ist also der Planet für den kurzen Zyklus des Sterns verantwortlich, indem dieser durch Gezeitenkräfte Einfluss auf die differentielle Rotation des Sterns nimmt. Weitere Beobachtungen sind notwendig, um den Zusammenhang zwischen der Anwesenheit von Planeten und der Dauer des magnetischen Zykluses zu verstehen.

http://www3.interscience.wiley.com/journal/122574215/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0

Hallo Kreuzberga

Gibt es schon Erklärungen welcher Mechanismus für die regelmäßige Umkehr der Polarität sorgt?

Das Magnetfeld tut das ja bestimmt nicht zum Spaß.
Laufen dann die Prozesse in der Sonne alle in umgekehrter Richtung ab?
Ich mein ja nur weil bewegte elektrische Ladungen Magnetfelder erzeugen. Wenn das Magnetfeld die Pole tauscht, müßte das ja bedeuten, dass sich die Ladung in entgegengesetzter Richtung bewegen.

Gruß Rene´

Laufen dann die Prozesse in der Sonne alle in umgekehrter Richtung ab?
Ich mein ja nur weil bewegte elektrische Ladungen Magnetfelder erzeugen. Wenn das Magnetfeld die Pole tauscht, müßte das ja bedeuten, dass sich die Ladung in entgegengesetzter Richtung bewegen.

Die Ladung muss doch nur auf makroskopischer Ebene andersrum fließen. Sowas wie nicht mehr linksrum um die Sonne sondern rechtsrum (nur ein schlechtes Beispiel, ich kenn mich mit den Ladungswegen in der Sonne nicht so aus). Für alle anderen Prozesse wie Fussion, Thermik usw. hat das keinerlei Auswirkungen.
Auf der Erde kehrt sich ja auch regelmäßig das Magnetfeld um weil die Magmaströme im inneren wo anders langfließen. Den Rest der Vorgänge auf der Erde beeinflusst das aber natürlich nicht. (Im Moment des Wechsels wird es nur ein bischen ungemütlicher zum Leben wegen der nicht mehr abgehaltenen Sonnenstrahlung)

Hallo Trallala

Auf der Erde kehrt sich ja auch regelmäßig das Magnetfeld um weil die Magmaströme im inneren wo anders langfließen. Den Rest der Vorgänge auf der Erde beeinflusst das aber natürlich nicht.

Und warum fließen diese Magmaströme wo anders lang?
Wenn mans so nimmt, genau in entgegengesetzter Richtung.
Und vor Allem, wie bei der Sonne, in so regelmäßigen Abständen.
Wenn sich die Sonne und die Erde plötzlich in andere Richtung drehen würden, könnte ich das verstehen.

LG Rene´

Und warum fließen diese Magmaströme wo anders lang?

Die Magmaströme im Erdinneren sind stark Eisenhaltig und wirken durch ihre Bewegung wie ein riesiger Dynamo. Je nach dem wo sie langfließen entsteht ein dazu passendes Magnetfeld.

Warum die Magmaströme immer mal so fließen, dass sich das Magnetfeld umkehrt (alle paar 100000 Jahre) ist noch nicht so genau klar, zum nachschauen ist es dort ein bischen zu warm

Siehe auch:
http://de.wikipedia.org/wiki/Erdmagnetfeld

In Simulationen ist doch Heutzutage alles möglich, warum dann nicht die Erzeugung eines wechselnden Magnetfeldes, wie das der Erde.

Weil die Physik dieses Prozesses noch nicht bekannt ist.

Ich habe ein Model was genau dieses wechselnde Magnetfeld beschreibt.

Gruß Rene´

René, also wirklich, nun bleib doch mal auf dem Boden!

Natürlich gibt es solche Simulationen und das auch nicht erst seit gestern. Siehe z.B. hier:

Gary A. Glatzmaier & Paul H. Roberts, "A three-dimensional self-consistent computer simulation of a geomagnetic field reversal," Nature, 377, 203-209 (1995).

Fachzeitschriften wie Nature kannst du in jeder (naja, einigen) Bibliotheken lesen. Bevor du bei jeder Gelegenheit behauptest, du hättest ein ganz tolles Modell, was alles viel besser erklärt, solltest du dir wirklich anschauen, was bereits in dem jeweiligen Fachgebiet geforscht, gedacht und vor allem geschrieben worden ist.

Die Magmaströme im Erdinneren sind stark eisenhaltig ...

Aber die Eisenhaltigkeit ist noch nicht das Magnetfeld. Normalerweise sollten die Elementarmagnete (also die Atome) in einer Flüssigkeit zufällig verteilt ausgerichtet sein. Da wäre das magnetische Moment nach außen hin rund Null.

Ich habe im oben verlinkten Wikiperia-Artikel nun auch die Bestätigung gefunden. Das Eisen im Erdmantel und Erdkern ist nicht magnetisierbar. Es liegt also nicht am Eisen, sondern an der bewegten Ladung. Dacht' ich's doch.

Es muss eine große Menge einer elektrisch leitenden Flüssigkeit oder eines solchen Gases vorhanden sein. Diese Bedingung erfüllt auf der Erde der flüssige äußere Erdkern, der stark eisenhaltig ist und den inneren festen Kern aus nahezu reinem Eisen umschließt. (Anmerkung: Eisen oder Nickel sind dort nicht (ferro-)magnetisierbar, weil sie eine Temperatur weit über ihren Curie-Temperaturen aufweisen. Damit sind diese Materialien dort selbst nicht magnetisch, sondern können nur durch ihre Bewegung, als bewegte Ladungsträger, ein Magnetfeld bewirken. Dafür müssen sie aber zusätzlich ionisiert sein, was bei den hohen Temperaturen aber wieder eher gegeben ist.)

Also ich seh das so.

Man braucht einen konstanten Stromfluß in eine Richtung.
Damit es einen Stromfluß gibt, braucht man Gegenden in der Erde die stärker elektrisch geladen sind als die wo der Strom hinfließen soll.
Das Potential wird sich aber, wenn Strom fließt, relativ schnell wieder ausgeglichen haben.
Wie läd es sich wieder auf?

Gruß Rene´

Mahlzeit René!

Was du beschreibst ist ein Kondensator. Dieser besitzt ein elektrisches Feld. Hier geht es jedoch um Magnetfelder. Das ist nicht ganz einfach auseinanderzuhalten. Siehe auch Elektrodynamik.

Gruß
Peter

Es ist nicht so schwer. Ladungen allgemein verursachen elektrische Felder, bewegte Ladungen Magnetfelder. Atome sind nach außen Neutral, Ionen und freie Elektronen nicht.

Hallo Alswieich

Ich sage doch nicht, dass das elektrische Potential das Magnetfeld erzeugt, sondern der Stromfluss der elektrisch geladenen Teilchen.
Ein Strom von elektrischen Teilchen erzeugt doch ein Magnetfeld oder nicht? Rechte Hand Regel und so!
Damit ein Strom fießt, braucht man aber soetwas wie einen Kondensator, der Ladungen trennt.
Und das immer wieder neu, sonst sind die Potentiale irgendwann wieder ausgeglichen und es fließt kein Strom mehr.

Gruß Rene´

Wie mit der Raumsonde CoRoT gezeigt werden konnte, hat der Stern HD 49933 einen Sonnenfleckenzyklus mit einer Periode von weniger als einem Jahr. Dies ist der kürzeste bekannte Zyklus bisher. HD 49933 ist ein Hauptreihenstern des Spektraltyps F2 und ist damit etwas größer, schwerer und heißer als unsere Sonne.
Siehe dazu hier: Asteroseismologie.

Erste Entdeckung von magnetischen massereichen Sternen außerhalb unserer Galaxie

Erstmalig wurden Magnetfelder in drei massereichen, heißen Sternen in unseren Nachbargalaxien, den Großen und Kleinen Magellanschen Wolken, nachgewiesen. Eine Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP).


Das massereichste Sternentstehungsgebiet NGC346 in der Kleinen Magellanschen Wolke im Sternbild Tukan am südlichen Sternenhimmel, etwa 200 000 Lichtjahre von der Erde entfernt. (Bild: NASA, ESA, A. James (STScI))

Weiter in der Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam  =>  Link zum Portalartikel

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