Meine Sonne

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  • SOFI 20.03.2015
  • Sonnen-Allerlei

Prolog / Sonnenphysik

Einst aus einer kollabierenden interstellaren Staub- und Gaswolke unter Einwirkung verschiedener Kräfte hervorgebracht, bilden ihre Fusionsprozesse die Geburtsstätten der Elemente und des Lebens: Sterne!

Der uns nächste Stern ist unsere eigene Sonne. Ein durchschnittlich großes und glücklicher Weise eher langlebiges Exemplar des Typs "G2V" inmitten einer Verwandtschaftsriege aus masse- und leuchtkraftbevor- oder benachteiligter Weißer Zwerge, Brauner Zwerge, Roter Riesen, Blauer Riesen und Hyperriesen.

Vor gut 4,5 Milliarden Jahren genügte die vorherrschende Gravitationskontraktion, um im Innersten der Sonne eine thermonukleare Wasserstoff-zu-Helium-Kernfusion zu zünden. Die dabei freigesetzte Energie hält seither das hydrostatische Gravitations-/Strahlungsgleichgewicht der Sonne stabil, garantiert ihr eine Lebenserwartung von gut 10 Milliarden Jahren.

Doch bereits in geschätzten 800.000 bis 2 Millionen Jahren dürfte der allmählich sich verändernde Energiehaushalt der Sonne äußerst ungemütliche Auswirkungen auf das Erdklima und das Leben zeigen, und die Menschheit sich wehmütig an seinerzeit vergleichsweise harmlose Effekte wie schießende Salatköpfe, ausschlagende Bäume und gesprengte Rasen zurück erinnern…

Uns bleibt somit noch ein bisschen Zeit – während im Hintergrund die Suche nach bewohnbaren Exoplaneten in habitablen Zonen ferner Sonnensysteme auf Hochtouren läuft – uns mit dem von acht Planeten, einigen Zwergplaneten, etlichen Monden, unzähligen Asteroiden, allerlei Kometen, haufenweise Weltraumschrott und vielen Satelliten umkreisten Zentralgestirn zu befassen, um vielleicht einen weiteren Schlüssel zum Verständnis des Universums zu entdecken.

Im wissenschaftlichen Profilager geschieht dies hauptsächlich mittels mathematischer Modelle, Computersimulationen, Labortests, der Beobachtung von Sonnenoberflächen-Schwingungen, dem Nachweisen und Beobachten fusionsreaktionsbedingter subatomarer Teilchen (Neutrinos) und der unverzichtbaren Spektralanalyse bodenstationärer Einrichtungen oder satellitengestützter Technik.

Amateuren hingegen bietet sich das Zeichnen von Sonnenflecken und Ermitteln der Relativzahlen an. Diese Daten können bei entsprechenden Sammelstellen (zB Sonnengruppe der VdS, Deutschland) eingereicht und somit der Wissenschaft und anderen Amateuren zur Verfügung gestellt werden.

Forschungsstätten

Solar & Astrophysics Research Group Arbeitsgruppe Sonnen- und Astrophysik an der Universität Graz (A)
MPI für Sonnensystemforschung Abteilung Sonne und Heliosphäre, Göttingen (D)
Kiepenheuer Institut für Sonnenphysik Grundlagenforschung Astronomie und Astrophysik mit Schwerpunkt Sonnenphysik, Freiburg (D)

Sonnenphysik - Überblick

Sonnenphysik [193 KB] - Tabellarischer Überblick

Mein Weg zur Sonnenbeobachtung

Bereits im zarten Volksschulalter weckte der Anblick des nächtlichen Sternenhimmels eine Gänsehaut hervorrufende Ergriffenheit in mir. Erste Fragen wie "Warum leuchten Sterne?" oder "Wie weit sind sie weg?" drängten nach Beantwortung.

Mein erstes Astronomiebuch erwarb ich mir günstig im Supermarkt: "BLV Juniorwissen. Astronomie" von Siegfried Schmitz. Auf 43 Seiten wurde das Wesentliche aufgezeigt, dennoch hätte ich mir damals jemanden gewünscht, der mir alles erklärt.

1982 wurde ich Mitglied des "Astronomischen Jugendclubs Dingi-Vindemiatrix" in Wien, dessen Obmann Peter Reinhard schriftlichen und persönlichen Kontakt zu den Mitgliedern in allen Bundesländern pflegte und dadurch astronomisches Wissen selbst in die entlegensten Winkel Österreichs transportierte.

Im Hauptschulalter erhielt ich ein kleines Teleskop. Einen unheimlich wackligen, optisch jedoch erstaunlich guten Revue-Refraktor 60/700 mm inklusive Mond- und Sonnenfilter und drei Okularen. Mein Hauptinteresse galt alsbald der Sonne, und so entstanden die ersten Sonnenzeichnungen – gezeichnet mit Bunt- und Bleistiften – auf karierten A5-Blättern. Sie haben den Weg in die Gegenwart leider nicht überstanden.

Gegen Ende der 80er Jahre erfolgten weitere Bleistift-Aufzeichnungen auf karierten A4-Blättern. Doch erst mit Vereinsgründung der "Vorarlberger Amateur Astronomen" 1989 (GründerIn: Franz Grundböck und Silvia Spörk) und der daraus resultierenden "Eugen Steck Sonnenbeobachtungsgruppe" habe ich für zukünftige Aufzeichnungen ein doppelseitiges, zweckdienlicheres Protokollblatt auf weißem Papier kreiert.

Die Sonnengruppe erhielt den Namen in Gedenken an den Feldkircher Künstler und Amateurastronomen Eugen Steck (1902 – 1985), welcher in 28 Bänden 7213 Sonnenfleckenzeichnungen anfertigte, die heute in der Stadtbibliothek Feldkirch archiviert sind. (Siehe auch: Kulturinformation "Vorarlberger Oberland", Heft 1 - April 1983, Rheticus-Gesellschaft, Helmut Sonderegger - hier [1.378 KB] .)

Die Witwe des Eugen Steck, Frau Josefine Steck (1912 - 2001), übergab mir im April 1989 den 61/810 mm-Refraktor ihres verstorbenen Mannes. Anfangs für vereinzelte Sonnenbeobachtungen genutzt, erhielt er alsbald den wohlverdienten Ruhestand an einem Ehrenplatz. 2007 wechselte das Fernrohr-Ensemble (Refraktor, Zubehör, Tisch, Stuhl, Bücher) zur Komplettierung der Steck-Sammlung ins Eigentum der Stadtbibliothek Feldkirch.

Leider zerbrach die "Eugen Steck Sonnenbeobachtungsgruppe" bevor sie sich richtig etablieren konnte aufgrund unzureichender Gruppenführung und zeitraubender anderweitiger Verpflichtungen der Mitglieder.

Meine Sonnenflecken-Zeichnungen

Ende der 1980er, Anfang 1990er Jahre erregte ich als verhaltensauffällige, am Teleskop sitzende Sonnenflecken zeichnende Amateurastronomin - gemäß der Sichtung eines grünen Außerirdischen mit rosa Tupfen - die Aufmerksamkeit so mancher Passanten.

Dabei unterschied sich deren Lieblings-Äußerung "I siah nur an Flügadreack!" beim geschützten Anblick der Sonnenscheibe gar nicht mal so sehr von jenen aus dem 17. Jahrhundert, als die Leute einen Fehler in der Optik oder im Auge als Ursache hinter den dunklen Flecken vermuteten. Bekannt waren Sonnenflecken bereits im Altertum.

Aus Umbra (schwarzer Kern) und Penumbra (etwas hellere Umgebung, sog. Fibrillen) bestehende Sonnenflecken markieren die Austrittsstellen aufsteigender, Aufschluss über die Sonnenaktivität gebender, von Plasma umströmter Magnetfeldschlaufen. Diese Aktivitäten als einfach gestrickter Amateur mitverfolgen zu können, schürte meine Motivation zur Sonnenbeobachtung.

Für die 1989 gegründete Sonnenflecken-Aufzeichnungen im Rahmen der "Eugen Steck Sonnenbeobachtungsgruppe" hatte ich mir ein zweiseitiges Protokollblatt ausgearbeitet.

Blatt Nr. 1 zeigte eine r = 5 cm Schablone zur Kennzeichnung der Fleckenpositionen auf der Sonnenscheibe und daneben eine r = 3 cm Schablone zum Vermerken der eruierten Einzelflecken in arabischen Ziffern.

Die untere Hälfte des Blattes diente dem vergrößerten Herauszeichnen von Flecken / Gruppen. Für die gesamten und insbesondere detailgetreuen Aufzeichnungen wurde ein weicher 0,1 mm Druckbleistift verwendet. Mit den in Fachkreisen zwar empfohlenen, jedoch rasch abstumpfenden und mit viel Spitzer-Tätigkeit verbundenen Holzbleistiften konnte ich beim besten Willen nix anfangen.

Als Beobachtungsinstrument diente vorwiegend mein 60 / 700 mm Revue Refraktor (Linsenteleskop) mit den Okulargrößen 22, 12 und 6 mm, wobei das stark vergrößernde 6 mm-Okular wegen der von massiven Luftunruhen begleiteten Abbildung so gut wie nie Verwendung fand. Als unverzichtbar erwies sich hingegen das zwischen Okularauszug und sonnenfilterbestücktem Okular befestigte Zenitprisma. Es spiegelte das Sonnenabbild zwar vertikal (Vertauschen von Osten und Westen), ermöglichte dafür jedoch eine Beobachtung in angenehmer, nackenschonender Sitzposition. Was bei überwiegend zur Mittagszeit getätigten Aufzeichnungszeiten von bis zu 1,5 Stunden auch dringend nötig war.

Zum Aufzeichnen der Flecken bediente ich mich nicht der üblichen Projektionsmethode, sondern blickte durch das befilterte Fernrohr auf die Sonne, merkte mir Ort und Aussehen der Flecken, übertrug dieses Bild dann auf die Schablone, kontrollierte das Gezeichnete mit einem erneuten Blick durchs Fernrohr, usw. Papierfehler (zB schwarze Punkte) wurden mit einem schwachen "x" markiert bzw. durchgestrichen.

Übrigens: Ins Okular verschraubbare Sonnenfilter zweckes photosphärischer Sonnenbeobachtungen sind heutzutage aus Sicherheitsgründen verboten. Mir ermöglichte dieser Filter damals sehr scharfe Blicke – im Gegensatz zu mit einem Gummiband vor das Objektiv gespannten, zerknitterten Rettungsfolien udgl.

Blatt Nr. 2 – meist abends nach vollendeter erwerbsmäßiger Arbeit ausgefüllt - enthielt eine laufende Nummer, Details zum Beobachtungsgerät, Datum, Zeit, meteorologische Merkmale und den Standort (zumeist Dornbirn 47°23'30.145" N, 9°44'8.29" O). Weiters eine Benotungsskala von 1 bis 5 zu den Sichtbedingungen von Bildkontrast (BK), Bildruhe (BR), Sonnenrand (SR), Granulation (GRAN), Randverdunkelung (RV), Fackeln (FA) und Schärfe der Flecken (SCH FL) bei zwei unterschiedlichen Vergrößerungen – zzgl. Raum für Angaben zur Farbe, zum Wilsoneffekt und diverse Bemerkungen.

Die anschließende grafische Darstellung der Sonnenflecken-Grobposition auf der in Quadranten gegliederten r = 3 cm Schablone verwies auf die Beobachtungszeit, Okularbrennweite, Vergrößerung, Orientierung und Beobachtungsrichtung im Uhrzeigersinn. Abschließend erfolgte die Berechnung der Relativzahl und Klassifikation der Flecken.

Die Relativzahl ermittelte sich aus der Formel R = 10 x G + F.
Relativzahl = 10 x Anzahl der Fleckengruppen + Anzahl der Einzelflecken.

Die Klassifizierung erfolgte nach der am gebräuchlichsten 9-stufigen Waldmeier-Methode, wobei die Flecken / Gruppen nach Größe, Wachstums-Dauer, Abbau-Dauer, gesamter Lebensdauer und jeweiligem Entwicklungsstadium in die Klassen A – J (unter Auslassung des Buchstaben I) eingeteilt wurden.

Mangels eigener Erfahrung bzw. Rücksprachemöglichkeiten mit dem damaligen Gruppenleiter und aufgrund Beobachtungsunterbrechungen unterblieb meine Klassifikations-Beurteilung weitgehendst. Auch die Berechnung der Relativzahlen bot stets Platz für Interpretationen.

Publikation

Am 20.09.2017 erschien im Rahmen einer Buchpräsentation im Foyer der AK-Bibliothek Feldkirch das Buch Natur und Umwelt - Band 72 der Rheticus-Gesellschaft Feldkirch.

Der Bericht "Zu den Sonnenfleckenzeichnungen im Frühling 1989 im Alpenrheintal" auf den Seiten 131 - 137 enthält eine detaillierte Beschreibung, als auch eine statistische Auswertung an Sonnenflecken-Relativzahl-Vergleichdaten des Sonnenobservatoriums Kanzelhöhe. Autoren: Dr. Richard Werner und Silvia Spörk.

Inhaltsverzeichnis und weitere Infos - hier [1.476 KB]

Ich danke Herrn Dr. Richard Werner von der Rheticus-Gesellschaft recht herzlich für sein Interesse und Engagement während unserer erbaulichen Zusammenarbeit!

SOFI vom 20.03.2015 - Beobachtungsort Pfänder

Mitglieder der Vorarlberger Amateur Astronomen (VAA) bescherten am 20.03.2015 auf dem Pfänder (1.064 m) oberhalb von Bregenz einem breiten Publikum ein unvergessliches Sonnenfinsterniserlebnis!

SOFI-Beobachtung Wohnzimmer

SOFI 20.03.2015
SOFI 20.03.2015 Foto SOFI: Philipp Salzgeber Collage: Silvia


Ich beobachtete die SOFI von meinem Wohnzimmer aus und verfolgte zwischendurch am PC die Internet-Livestreams der Sternwarte Hannover und der Faröer-Inseln. Mit steigendem Verfinsterungsgrad wurde es im Ländle merklich kühler, die Landschaft glitt in ein eigentümliches Grau. Während des allmählichen Mondaustrittes kam zusätzlich etwas Wind mit ins Spiel.

SOFI Temperatur-Zeit-Diagramm

Temperatur-Zeit-Diagramm der SOFI vom 20.03.2015. Erstellt von Thomas Schnur. Die Temperatur entspricht der DSLR-Chip-Temperatur. Deutlich erkennbar: der Temperaturrückgang bei steigendem Finsternisverlauf.

AR 12665 vom 05.-18.07.2017 (14 Bilder vom KSO)

Sonnenfleckengruppe AR 12665 [1.075 KB]
Erfahrungsaustausch unter VAA-Mitgliedern, Vorarlberg (A)

Sonnenfleckengruppe AR 12665
Bericht der Vulkanlandsternwarte des Astro Clubs Auersbach in Feldbach, Steiermark (A)

  • VdS Sonne
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  • Bücher

  VdS - Vereinigung der Sternfreunde e. V. (D)

Seit 1977 erfasst die Fachgruppe Sonne der VdS weltweit eruierte Sonnenfleckenrelativzahlen, Beobachtungen mit (geschützten) freiem Auge, Positionsmessungen, Lichtbrückensichtungen, H-Alpha-Beobachtungen, udgl.

Die ausgewerteten Ergebnisse werden in der Online-Zeitung SONNE veröffentlicht und mit Institutionen im Ausland ausgetauscht. Die SONNE-Redaktion nimmt auch gerne Beobachtungsberichte, Zeichnungen, Fotos, usw. entgegen.

Anleitung Einführung in die Sonnenbeobachtung

Einsenden von Relativzahlen
via Mail: relativzahl-daten@vds-sonne.de

Einsenden von Relativzahlen via Eingabemaske (Anmeldung erforderlich)

Einen Erfahrungsaustausch unter Sonnenbeobachtern gibt's im VdS-Forum.


Sonnenobservatorium Kanzelhöhe, Kärnten (A) - Betreiber: Uni Graz (A)

  Weltraumwetter
LIVE: Sonne in H-alpha, Weißlicht, Kalzium, Sonnenkorona mit Protuberanzen
Sonnenfleckenrelativzahlen
Sonnenwindvorhersage
Geomagnetische und solare Aktivität der letzten fünf Tage
Strahlenexposition auf Flugrouten
Automatische Erkennung von Strahlungsausbrüchen
Lichtkurven von Strahlungsausbrüchen
Ausbreitungsmodell für koronale Massenauswürfe
    Datenarchiv
Live-Bilder (H-alpha, Weißlicht, Kalzium, Sonnenkorona / Protuberanzen)
2-Wochen-Rückblick Photosphäre
2-Wochen-Rückblick Chromosphäre
Übersicht täglich gewonnener Daten (Fleckenzeichnung, Live-Bilder, etc.)
Sonnenflecken-Zahlen
Sonnenfleckenzeichnungen
Tägliche H-alpha-/Weißlicht-/Kalzium-Bilder (Normalansicht und kontrastverstärkt)
Tägliche Flare-/Filamenteruptionen
Zahlen zu den täglichen Flare-/Filamenteruptionen


SPECOLA Solare, Locarno / Tessin (CH)
Betreiber: Università della Svizzera Italiana (USI) - Deutschspr. Info zu SPECOLA und IRSOL.

  Datenarchiv
Sonnenfleckenzeichnungen
  IRSOL
Istituto Ricerche Solari Locarno (Institut für Sonnen-Physik; Magnetfelder / Atmosphäre)


VEREIN: GvA - Gesellschaft für volkstümliche Astronomie e. V. Hamburg (D)

  Datenarchiv
Sonnenfleckenrelativzahlen

Sonstiges: Sonnenworkshop und Manfred Holl's Sonnenblog

Weltraumwetter

Sonnensturminfo - SDO Aktuelle SDO-Satellitenbilder (deutsch)
Sonnensturminfo Weltraumwetter, Sonnenaktivität, Polarlichtvorhersage, usw. (deutsch)
Speceweatherlive.com/de Weltraumwetter, Sonnenaktivität, Polarlichtvorhersage, usw. (deutsch)
Spaceweatherlive.com/de Sonnenflecken-Regionen, Eruptions-Wahrscheinlichkeit (deutsch)
Spaceweather.com Weltraumwetter und Sonnenaktivität (engl.)
Sonnenbilder Bilder von STEREO, SDO, SOHO - bitte gewünschtes Datum eingeben (engl.)

Sonnen-Sonden

SDO Solar Dynamics Observatory (engl.)
SOHO Solar and Heliospheric Observatory (engl.)
STEREO Solar Terrestrial Relations Observatory (engl.)


Die Sonne - Eine Einführung für Hobby-Astronomen
Jürgen Banisch
Oculum Verlag, Erlangen (D)
ISBN: 978-3-938469-24-8

Astronomie - Die kosmische Perspektive
Jeffrey Bennett, Megan Donahue, Nicholas Schneider, Mark Voit
Hrsg.: Harald Lesch
Pearson Deutschland, München (D)
ISBN: 978-3-8273-7360-1