Sonnenflecken zählen

Geschrieben von Denise. Veröffentlicht in Beobachtungsauftrag

Wer sich für die Sterne interessiert, sollte einen wichtigen Stern nicht vergessen: unsere Sonne! Sie ist uns so nahe, dass wir Details auf ihrer Oberfläche erkennen können. Besonders große Sonnenflecken sind schon mit bloßem Auge zu erkennen (Achtung, Augenschutz in Form einer Sonnenfinsternisbrille niemals vergessen!)

Sonnenflecken waren spätestens seit der Erfindung des Fernrohrs um 1607 bekannt. Sie übten seither eine so große Faszination auf die Beobachter aus, dass wir heute über Aufzeichnungen verfügen, die diesen langen Zeitraum von über 400 Jahren abdecken. Aus den Beobachtungen ungezählter Astronomen und vor allem sehr vieler Hobby-Astronomen konnte vieles über das Verhalten der Sonne herausgefunden werden, z.B. die Rotationsdauer, der Sonnenfleckenzyklus und Schwankungen der Aktivität der Sonne.

Mach mit bei der Beobachtung der Sonnenflecken!

Auf dieser Mach-mit-Seite werden wir ein Beobachtungsprotokoll anlegen und die beobachteten Flecken eintragen, zählen und auswerten. Zunächst schauen wir uns an, welche Möglichkeiten sich uns bieten, die Sonne zu beobachten.

Direkte Beobachtung - Hilfsmittel: Fernrohr/Teleskop

Sonne direkt beobachten mit Teleskop und SchutzfolieBei der direkten Beobachtung nutzen wir ein Teleskop, dessen Optik unbedingt mit einer Sonnenschutzfolie bedeckt werden muss, auch das Sucherfernrohr! Die Spezialfolie (erhältlich z.B. bei Astromedia) blockiert 99,99..% des einfallenden Lichtes.

Der kleine Rest an Licht, der noch durchkommt, reicht völlig aus für ein helles Abbild der Sonne. Mit zusätzlichen Filtern für das Okular lässt sich der Kontrast noch etwas erhöhen.

Indirekte Beobachtung - Hilfsmittel: Refraktor/Sonnenprojektor

ProjektionsmethodeLenkt man das Sonnenlicht durch eine Anordnung von Linsen auf eine Projektionsfläche, spricht man von indirekter Beobachtung. Mit dieser Methode ist ein gefahrloses Betrachten der Vorgänge auf der Sonnenoberfläche möglich.

So können sogar mehrere Personen gleichzeitig das Abbild der Sonne sehen. Diese Projektionsmethode ist bereits von Galileo Galilei und seinen Zeitgenossen angewendet worden. Ein praktisches Hilfsmittel ist beispielsweise der Sonnenprojektor von Astromedia.

Beobachtung per Satellit - Hilfsmittel: Internet

Heutzutage stehen uns für die Sonnenbeobachtung Satelliten zur Verfügung, die im Weltall postiert wurden und einen permanenten und ungetrübten Blick auf unser Zentralgestirn haben. Hier wird es nie Nacht, und es stört auch keine Atmosphäre, die auf der Erde bestimmte Anteile des Sonnenlichtes blockiert.

Die Satelliten (derzeit SOHO und SDO) liefern in kurzen Abständen Abbilder der Sonne in verschiedenen Wellenlängenbereichen.

Sonnenflecken am 28.10.2011, aufgenommen von SDO Diese Fotos sind auf den entsprechenden Webseiten abrufbar und können von jedem ausgewertet werden (SDO: Datenarchiv mit Einstellung für das Instrument AIA 4500, SOHO: Datenarchiv mit der Einstellung für HMI Continuum).

Somit sind wir bei der Beobachtung der Sonnenflecken nicht mehr auf gutes Wetter angewiesen. Das Datenarchiv von SDO ermöglicht es uns außerdem, die Auswertung erst viel später vorzunehmen, z.B. einmal pro Woche für den gesamten Wochenzyklus.


Haben wir uns für eine Beobachtungsmethode entschieden, können wir beginnen.
Das Protokoll kann >> hier << heruntergeladen werden. Dann noch ausdrucken, und los geht es!

Was sind Flecken, was sind Gruppen?

Flecken zählen ist recht einfach. Schau dir die Oberfläche der Sonne genau an und zähle alle erkennbaren dunklen Flecken zusammen. Flecken treten oft in Gruppen auf. Alle Flecken, die nahe beieinander sind, gehören zu einer Gruppe. Ein einzelner Fleck zählt dabei auch schon als Gruppe. Es gibt also keine Flecken, die nicht zu einer Gruppe gehören.

Es ist manchmal nicht einfach zu entscheiden, wieviele Gruppen oder sogar wieviele Flecken es sind. Wichtig ist hierbei, dass man möglichst einheitlich bewertet. So ergibt sich ein persönlicher  Korrekturfaktor, der dann benötigt wird, wenn man seine eigenen Ergebnisse mit denen anderer Beobachter vergleichen möchte. Weiterführende Informationen gibt es bei der VDS, Fachgruppe Sonne. Es folgen nun ein paar Beispielzählungen.

Flecken zählen und Relativzahl berechnen

Die Berechnung der Relativzahl RZ

Damit das Auftreten von Sonnenflecken an den einzelnen Tagen später verglichen und graphisch dargestellt werden kann, wird eine sogenannte Relativzahl berechnet. Dazu wird die Anzahl der Fleckengruppen mit 10 multipliziert und dazu die Anzahl der Flecken addiert, also RZ = 10 mal Anzahl der Gruppen plus Anzahl der Flecken.

Die Werte, die man dabei erhält, können später in ein Diagramm eingetragen werden (siehe das Beispieldiagramm unten: Sonnenfleckenrelativzahlen von 1900 bis 2010). Wer besonders fleißig war, kann dann auch die durchschnittliche Relativzahl des Monats ausrechnen (einfach die Relativzahlen addieren und durch die Anzahl der Tage teilen).

Sonnenfleckenzyklus von 1900 bis heute

Beobachtungen notieren

Wer mag, kann das hier zum Download angebotene Beobachtungsprotokoll nutzen (siehe Abbildung unten). Auf eine Seite passen 7 Tage. Wer also über längere Zeit beobachtet, kann das pro Woche auf einem Blatt protokollieren und wochenweise abheften. Wer die beobachteten Sonnenflecken Tag für Tag in der Spalte 'Zeichnung' einzeichnet, kann schon nach wenigen Tagen deren Ortsveränderung auf der Sonnenoberfläche erkennen.

Die Flecken bewegen sich von einem Rand der Sonne zum anderen und brauchen dafür ca. 11 Tage. Besonders große Flecken verschwinden an einem Rand, wandern um die Rückseite der Sonne und tauchen nach etwa 14 Tagen am anderen Rand wieder auf.

Sie tatsächlich wiederzuerkennen ist schwierig, denn die Flecken verändern sich auch in ihrem Aussehen und der Größe. Manchmal verschmelzen mehrere Flecken zu einem großen, andere lösen sich auf und verschwinden. Solche zusätzlichen Beobachtungen können in die Spalte 'Notiz/Besonderheiten' eingetragen werden.   Download Protokoll

Beobachtungsprotokoll