Ein bislang unbeachteter Punkt im Zyklus der Sonne erlaubt offenbar eine ungewöhnlich frühe Prognose kommender Sonnenstürme. An diesem Punkt hören die heftigsten Ereignisse des Weltraumwetters abrupt auf, und die Zahl der dann noch vorhandenen Sonnenflecken lässt sich als Maß für die Stärke des folgenden Zyklus verwenden. Der Vorlauf beträgt sechs bis sieben Jahre gegenüber dem jeweiligen Maximum. Für den laufenden Zyklus 25 ist dieser Punkt noch etwa zwei Jahre entfernt.
Der Sonnenzyklus dauert im Mittel rund elf Jahre, und in seinem Verlauf polt sich das großräumige Magnetfeld der Sonne vollständig um. Sichtbarster Indikator ist die Zahl der Sonnenflecken, also jener dunkleren Bereiche der Oberfläche, in denen starke Felder den Wärmetransport aus dem Inneren behindern. Steigt diese Zahl, häufen sich Eruptionen und koronale Massenauswürfe und damit auch Sonnenstürme, bei denen große Mengen magnetisierten Plasmas ins Sonnensystem geschleudert werden. Treffen solche Wolken auf das Erdmagnetfeld, entsteht ein geomagnetischer Sturm. Für die meisten Menschen zeigt sich das als Polarlichter, technisch reicht die Wirkung jedoch bis in Satellitenbahnen, Navigationssignale, Funkverbindungen und Stromnetze hinein, in denen induzierte Ströme Transformatoren belasten können. Wie stark ein Zyklus ausfällt, entscheidet deshalb unmittelbar darüber, wie oft mit Störungen zu rechnen ist.
Die etablierten Prognoseverfahren stützen sich überwiegend auf Messgrößen rund um das solare Minimum, also die ruhigste Phase zwischen zwei Zyklen. Das schränkt den Vorlauf erheblich ein, weil das Minimum erst wenige Jahre vor dem nächsten Maximum liegt und selbst rückblickend oft erst nach Monaten sicher datiert werden kann. Hinzu kommt, dass sich zwei Zyklen überlappen und alte wie neue Flecken zeitweise nebeneinander auftreten. Vorhersagen zur künftigen Sonnenaktivität fielen entsprechend unsicher aus. Eine Neuauswertung historischer Fleckenreihen setzt nun an einer ganz anderen Stelle des Zyklus an. Wie empfindlich die Erde auf starke Ereignisse reagiert, ist ebenfalls in Bewegung, seit eine Auswertung von über einer Million Messungen die angenommene Obergrenze infrage stellt, was den Wert längerer Vorwarnzeiten zusätzlich erhöht.
Sonnenflecken entstehen im Verlauf eines Zyklus nicht auf gleichbleibender Breite. Zu Beginn treten sie in mittleren heliografischen Breiten auf und wandern anschließend allmählich in Richtung Äquator. Sandra Chapman hat die historischen Fleckenreihen daraufhin ausgewertet und einen Punkt identifiziert, an dem die Aktivität etwa 15 Grad heliografischer Breite unterschreitet. Ab diesem Moment enden die extremsten Ereignisse des Weltraumwetters abrupt, während die Gesamtzahl der Flecken noch weiter zurückgeht. Dieser Übergang, als Abschaltpunkt beschrieben, markiert offenbar den Zeitpunkt, an dem sich die magnetischen Bedingungen des folgenden Zyklus bereits verfestigt haben. Die Fleckenzahl an diesem Punkt korreliert in den ausgewerteten Zyklen eng mit der Stärke des jeweils nachfolgenden Zyklus. Daraus ergibt sich ein Vorlauf von sechs bis sieben Jahren gegenüber dem nächsten Maximum, wie die Royal Astronomical Society zu der Untersuchung mitteilt, deren Ergebnisse auf ihrer Jahrestagung in Birmingham vorgestellt wurden.
Der Ansatz ist nicht rein theoretisch geblieben. Für den laufenden Zyklus 25 hatte die offizielle Prognose aus dem Jahr 2019 ein Maximum bei einer geglätteten Fleckenzahl zwischen 105 und 125 erwartet. Die Abschätzung nach der neuen Methode fiel deutlich höher aus, und die Sonne folgte dieser Einschätzung. Das Maximum wurde im Oktober 2024 bei einer geglätteten Fleckenzahl von etwa 161 erreicht. In dieselbe Phase fielen die geomagnetischen Stürme vom Mai 2024, die zu den stärksten seit mehr als zwei Jahrzehnten zählten und Polarlichter bis in ungewöhnlich niedrige Breiten sichtbar machten. Wie unvollständig die Vorgänge im Nahraum der Erde bislang verstanden sind, zeigen Messungen, nach denen ein Großteil der beteiligten Ionen gar nicht von der Sonne stammte, was die Modellierung solcher Ereignisse zusätzlich erschwert.
Eine erste Abschätzung für den Zyklus 26 liegt bereits vor und fällt moderat aus. Erwartet wird ein Maximum bei einer geglätteten Fleckenzahl von etwa 100 bis 120, also ein Zyklus, der dem laufenden ähnelt oder etwas schwächer ausfällt. Diese Zahl ist ausdrücklich vorläufig, denn der Abschaltpunkt des Zyklus 25 ist noch nicht erreicht. Er wird in rund zwei Jahren erwartet, und erst dann lässt sich die Fleckenzahl direkt beobachten statt aus Projektionen abzuleiten. Bis dahin bleibt die Prognose mit erheblicher Unsicherheit behaftet. Der methodische Gewinn liegt ohnehin weniger im konkreten Zahlenwert als im Zeitgewinn, weil Netzbetreiber, Satellitenbetreiber und Luftfahrt ihre Auslegung an einem früheren Punkt anpassen könnten. Dass die Sonne dabei Extremwerte weit jenseits alles Gemessenen erreichen kann, belegt der bislang stärkste aus Isotopendaten rekonstruierte Ausbruch, dessen Größenordnung sich mit modernen Instrumenten noch nie erfassen ließ.