Sonnenflecken am 20.4.2011

BLOG: Pictures of the sky

Eine fotografische Reise durch's All
Pictures of the sky

In den vergangenen Tagen bot sich das Wetter an und ich richtete das Teleskop einmal auf die Sonne. Nach einem außergewöhnlich langen Minimum steigt nun die Aktivität der Sonne endlich wieder, was sich deutlich an der Zahl der zu beobachtenden Sonnenflecken und deren Größe zeigt.

Mit "Aktivität der Sonne" sind Abweichungen der Strahlenemission der Sonne gemeint, die durch Störungen des Magnetfeldes hervorgerufen werden. Diese Magnetfeldstörungen sind im sichtbaren Licht durch Sonnenflecken gekennzeichnet. 

Sonnenflecken sind Bereiche der Sonne, die wesentlich kühler sind, als die sie umgebende Sonnenoberfläche. Die Sonnenoberfläche (Photosphäre) hat eine mittlere Temperatur von ca. 5500° C, während ein Sonnenfleck eine Tepmeratur von "nur" ca. 4000° C hat. Sie entstehen, wenn ein Magnetfeldlinienbündel aus der Sonne herausgebogen wird. Durch diese Änderung des Magnetfeldes wird der normale Temperaturausgleich zwischen Sonneninneren und Sonnenoberfläche (Konvektion) behindert. Der Bereich an dem die Magnetfeldlinien fußen wird also nicht mehr weiter erhitzt und kühlt so rasch aus. Er wird also dunkler und somit klar von der Umgebung der Sonne differenzierbar.

Zuerst entstehen so nur kleine Granulen, die sich innerhalb kurzer Zeit zu recht ansehnlichen Sonnenflecken entwickeln können, wenn es die Sonnenaktivität zulässt. Würde die Sonne nur gering aktiv sein, so würde sich das Magnetfeldlinienbündel wieder in die Sonne zurückziehen und eine weitere Abkühlung der Granule verhindern. Sie würde innerhalb weniger Tage wieder verschwinden.

Dies ist aber zu aktueller Stunde nicht der Fall, da wir mindestens vier recht stattliche Sonnenfleckengruppen auf der Sonne beobachten können. Hier hat sich die Magnetfeldschlaufe noch längst nicht wieder in die Sonne zurückbegeben.

Wächst die Granule weiter, entsteht ein typischer Sonnenfleck, der aus zwei Polen besteht. Zunächst ist ein Sonnenfleck ein Bereich aus zwei dunklen Zonen, die die Pole darstellen: Einer dieser Flecken ist so gepolt, wie der austretende Teil und der andere so, wie der eintretende Teil des Magnetfeldlinienbündels.

Bei weiterer Abkühlung des Flecks verbinden sich die beiden dunklen Bereiche zu einem einzigen, dunklen Sonnenfleck.

 

Bei diesen Bildern von SOHO lässt sich deutlich der Zusammenhang zwischen Magnetfeldstörung und Sonnenfleck vergleichen:

Magnetogramm

Sonnenflecken

(Quelle: http://sohowww.nascom.nasa.gov)

 

Ein richtiger Sonnenfleck besteht aber nicht nur aus einem dunklen Teil (Umbra), sondern er ist ab einer bestimmten Größe immer noch mit einer etwas helleren Umrandung (Penumbra) versehen.

Ein solcher Sonnenfleck kann mehrere Wochen, manchmal sogar Monate überleben. Verschwindet das Magnetfeldlinienbündel wieder unter der Sonnenoberfläche, so wird der Fleck wieder durch die normalisierte Konvektion aufgeheizt und "verschwindet."

 

Hier nun ein paar Bilder im Weißlicht:

    Sonnenflecken 1191/1193

Deutlich ist hier die Umbra (dunkel) und die Penumbra (heller Randbereich) zu erkennen.

Beim Anklicken des Bildes fällt vor allem bei den kleinen Fleckchen (z.B. der im linken oberen Bildrand) die Zweiteilung der Flecken auf, die durch das junge Alter und die Polung der Flecken verursacht wird.

Man beachte, dass der kleine Fleck links oben etwa Erdgröße hat!!! 

  Sonnenflecken 1195/1196

Hier ist neben einer Fleckengruppe noch ein sogenanntes Fackelgebiet zu erkennen. Ein Fackelgebiet ist ein Bereich, an dem die Photosphäre der Sonne durch Magnetfeldstörungen aufgeheitzt wurde. Hier ist es als helle, netzartige Struktur zu erkennen.

 

Zur Aufnahmetechnik:

Achtung : Niemals ungeschützt in die Sonne schauen und schon gar nicht mit dem Telsekop oder Fernglas!!!  Schwerwiegende Augenschäden sind die Folge!!!

Aufgenommen wurden die Bilder mit einem 200/1000 Newtonteleskop, bei dem der Sucher abmontiert wurde, mit vorgeklemmter Sonnenfilterfolie.

Die Sonnenfilterfolie lässt nur einen kleinen teil des Sonnenlichts durch, sodass sich die Aufnahmen im Weißlicht bewegen. 

Als Kamera verwendete ich eine modifizierte i-Tec i-cam Tracer Webcam.

Es wurden insgesamt 400 Bilder aufgenommen und mit Giotto wurden die besten 20% davon zu einem Bild aufaddiert. 

 

Hier noch ein Bild während der Erstellung der Bilder:

  Ausrüstung zur Sonnenbeobachtung

Der orange Kasten ist die 12V Stromversorgung, die Handbox darüber ist die Steuerung für die Nachführung.

Man sieht auch deutlich, dass die Sonnenfilterfolie vor das Newtonteleskop gehört und nicht irgendwie ans Okular oder in den Strahlengang. Nur so ist ein guter Schutz der Optik und vor allem des menschlichen Auges gewährleistet.

Und nicht wundern: unter dem Rentierfell ist bloß der Laptop. Da ich keine passende Lichtabschirmung gegen die Spiegelungen des Displays hatte, musste halt das Fell herhalten… 

Kevin Gräff

Kevin Gräff

Veröffentlicht von

Ich bin 1992 geboren und besuchte bis zum Abitur das "Gymnasium Gernsheim". Dort war ich in den Leistungskursen Mathe und Physik. Zur Zeit studiere ich Physik an der Technischen Universität in Darmstadt. Ich interessiere mich schon sehr lange für allerlei Wissenschaften, was wohl auch die Studienfachwahl begründen dürfte. Seit Ende 2006 beschäftige ich mich aktiv mit der Astronomie, worauf bald die Mitgliedschaft bei der Arbeitsgemeinschaft Astronomie und Weltraumtechnik Darmstadt folgte. Kevin Gräff

2 Kommentare

  1. sonnenflecken am20.04.2011

    lieber herr gräff, das ist eine gute Be-
    schreibung, die ich als Laie auch verstehe. Insgesamt ein guter Artikel!

  2. 5 Gigapixel Skysurvey:

    Hier hat ein Amateur einen schönen Überblick ins Netz gestellt, aus ca. 37.000 Einzelfotos ein 5 Gigapixelbild angefertigt.

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