Sonnenfleckenzyklus
Der Schwabe-Zyklus bezeichnet die Periodizität in der Häufigkeit der Sonnenflecken. Er beschreibt einen Zeitraum von 11 Jahren und ist nach seinem Entdecker Samuel Heinrich Schwabe benannt.
Geschichtliche Entwicklung
Bereits im 18. Jahrhundert sprach der dänische Astronom Peder Nielsen Horrebow (1679-1764) die Vermutung aus, dass manche Aktivitätserscheinungen in Bezug auf ihre Häufigkeit eine gewisse Periodizität zeigen. Seine Aufzeichnungen wurden jedoch durch das Kanonenfeuer während des Angriffs auf Kopenhagen (1807) vernichtet.
Die Anerkennung für die Entdeckung der Zyklizität der Sonnenfleckentätigkeit fiel daher dem schweizerischen Apotheker und Amateur-Astronomen Samuel Heinrich Schwabe zu. Aufgrund seiner alltäglichen Observationen im Verlauf von 17 Jahren (1828-1845) bemerkte er, dass die Häufigkeit der Sonnenflecken in einer rund 11-jährigen Tendenz periodisch schwankt. Schwabe unterbreitete daraufhin die Unterlagen und seine Schlussfolgerungen dem damaligen Direktor des Observatoriums in Zürich, Johann Rudolf Wolf, der sie bestätigte.
Anhand Tausender weiterer Sonnenangaben und Bezeichnungen von Sonnenflecken aus dem Zeitraum vom 17. bis 19. Jahrhundert begann Wolf damit, die Periodizität der Sonnenflecken über das Jahr 1826 bis zu Galilei zurückzurechnen. Wolf rekonstruierte dadurch die statistische Entwicklung der Sonnenaktivität von dem Jahre 1749 an (Züricher Zeitreihe genannt).
Zyklen-Bezeichnungen
Die Häufigkeits-Zyklen der Sonnenflecken wurden von Wolf katalogisiert. Dazu wurden sie bei Null beginnend nummeriert, wobei der Zyklus Nummer Null seinen Höhepunkt im Jahr 1749 hatte, der nachfolgende war die Nummer 1. Zyklen vor dem Jahr 1749 werden mit negativen Zahlen bezeichent, ebenfalls beginnend in jenem Jahr.
Zur Bestimmung des Startpunktes eines neuen Zykluses wird der Tiefpunkt des vorherigen herangezogen. Derzeit aktuell ist Zyklus Nummer 23, welcher im Jahr 2001 seinen Höhepunkt hatte und gerade Häufigkeit.
Schwankungen in der Zyklendauer
Der 11-jährige Schwabe-Zyklus ist allerdings nicht regelmäßig. Obwohl der Durchschnittswert 11,04 Jahren ist, treten auch Zyklen von 9 bis 13 Jahre Dauer auf. Auch der Durchschnittswert variiert über die Jahrhunderte - die Sonnenzyklen im 20. Jahrhundert sind zum Beispiel insgesamt kürzer (10,2 Jahren) als diejenigen der vergangenen Jahrhunderte.
Auch der Verlauf des Zykluses selbst ist nicht konstant. So erklärte der Schweizer Astronem Max Waldmeier, dass der Übergang vom Minimum zum Maximum der Sonnenfleckenanzahl umso schneller erfolgt, je höher die Zahl dieser Sonnenflecken ist. Im Gegensatz zum steilen Anstieg nimmt die Anzahl der Sonnenflecken bei solchen Zyklen jedoch nur langsam ab.
Bei Zyklen mit geringer maximaler Anzahl an Sonnenflecken ist die Phase des Ansteigens und des Abfallens in etwa gleich lang.