Sonnenflecken beobachten: Was auf der Oberfläche der Sonne passiert

Die Sonne ist unsere zentrale Energiequelle. Vor knapp fünf Milliarden Jahren ist sie aus einer Gas- und Staubwolke gemeinsam mit den Planeten entstanden. Seither gibt sie eine unvorstellbare Leistung von 1026 Watt ab. Ein Vergleich: Ein größeres Kraftwerk in Österreich hat eine Leistung von 100 Megawatt. Eine Milliarde mal einer Milliarde solcher Kraftwerke gäben die Leistung der Sonne ab. Die Sonnenleistung wird in alle Richtungen abgestrahlt. Nur ein winzig kleiner Teil davon trifft die Erdoberfläche. Ohne Berücksichtigung der Lufthülle kommen im Schnitt 1,36 Kilowatt Leistung auf einem Quadratmeter der Erde an. Diese Energie erzeugt die Sonne durch Kernverschmelzung in ihrem Inneren. Bei einer Temperatur von 15 Millionen Grad werden in jeder Sekunde vier Millionen Tonnen Wasserstoff in Energie umgewandelt. Genau genommen wird der Wasserstoff in Helium umgewandelt und dabei wird diese riesige Energie freigesetzt. Einsteins Formel E = mc² lässt grüßen.

Sonnenbeobachtung

Vorweg ergeht die Warnung, das Augenlicht zu schützen und niemals ohne Spezialfilter von freiem Auge und schon gar nicht mit einem Fernglas oder Teleskop in die Sonne zu blicken. Ein sofortiges Erblinden wäre die Folge. Dennoch ist eine Sonnenbeobachtung gerade für Amateure sehr attraktiv. Dazu gibt es sichere Methoden: Bei der Projektion wird das Sonnenlicht durch eine Linse geführt und auf einen Projektionsschirm geworfen. Das Abbild auf dem Schirm kann man gefahrlos beobachten. Unter dem Begriff „Sonnen-Projektionsschirm“ gibt es preisgünstige Geräte im Handel. Die zweite Methode ist die Beobachtung durch einen speziellen Sonnenfilter. Mit Finsternis-Brillen, die nur wenige Euro kosten, lässt sich die Sonne von freiem Auge gefahrlos beobachten. Diese Brillen sind bei Sonnenfinsternissen, wie jener am 12. August, im Einsatz. Eine ähnliche Schutzfolie wird auch für Ferngläser und Teleskope angeboten. Eine feste Montierung der Folienhalterung auf der Optik ist für die Sicherheit entscheidend. Eine weitere Methode ist eher hochpreisig. Spezialfilter lassen nur einen schmalen Wellenlängenbereich des roten Lichtes durch. Diese Protuberanzen-Filter machen Gasauswürfe am Sonnenrand sichtbar.

Sonnenflecken

Die Sonne hat eine Oberflächentemperatur von 5500 Grad. An einigen Stellen, aus denen Magnetfelder austreten, ist sie um 1000 bis 1500 Grad kühler. Im Kontrast erscheinen diese Stellen als schwarze Flecken. Die Sonnenflecken-Häufigkeit ist ein Maß für die Aktivität der Sonne. Alle 11,2 Jahre, zuletzt 2025 gab es sehr viele Sonnenflecken. Derzeit nimmt die Zahl wieder ab, eine Beobachtung lohnt sich dennoch. Beim Maximum dreht sich die Richtung des Sonnenmagnetfeldes um. Die Ursache liegt in der sogenannten differenziellen Rotation der Sonne. Alle 27 Tage dreht sich die Sonne von uns aus gesehen um die eigene Achse. Das kann man bei der Beobachtung der Sonnenflecken mitverfolgen. In Äquatornähe der Sonne ist die Rotation rascher als an den Polen. Das ist möglich, weil die Sonne kein fester Körper, sondern ein Gas-Ball ist. Dadurch verdrillen sich die Feldlinien und es kommt zu Austritten an der Oberfläche. Die Abnahme der Sonnenaktivität können wir durch die Bestimmung der Fleckenrelativzahl belegen. Sie ist die Summe aus der Zahl der Fleckengruppen mal zehn plus die Gesamtzahl der Flecken. Bestimmt man diese Zahl monatlich, so lässt sich der Verlauf wissenschaftlich korrekt belegen. Nach etwa fünf bis sechs Jahren wird die Sonne fleckenfrei sein.

Robert Seeberger