Unser Sonnensystem – Die Sonne

Die Sonne ist unser Zentralstern im Sonnensystem und stellt damit den “Mittelpunkt” dar. Ohne Sie wäre das ganze Planetensystem mit den vielen Himmelsobjekten nicht möglich.

Alles im Sonnensystem dreht sich um den Hauptstern. Asteroiden, Planeten und Ihre Monde, Zwergplaneten und selbst die Kometen die von sehr weit weg kommen. Aber auch unser Stern rotiert um sich selbst, wie wir später noch sehen werden.


Dieser Artikel ist Bestandteil der Artikelserie Unser Sonnensystem. Wer mehr über unser Sonnensystem und die Objekt darin erfahren möchte, kann den Hauptartikel Unser Sonnensystem besuchen und sich dort über die Bestandteile informieren.


Informationen zu unserer Sonne

Der Steckbrief der Sonne

Unsere Sonne ist nichts besonders in Universum sondern zählt mit Ihrer Größe “nur” zu den mittelgroßen Sternen. Entstanden ist unsere Sonne aus einer Staubscheibe und das ist mittlerweile schon 4,5 bis 5 Milliarden Jahre her. Zu dieser Zeit rotierten Staub und Gas in einer planetarien Scheibe und verdichteten sich immer weiter bis unser Stern zu zünden begann.

Unsere Sonne beinhaltet ca. 99,8% der gesamten Masse unseres Sonnensystems. Sie ist eine Gaskugel und besitzt keine festen Kern. Der Durchmesser der Sonne ist 1.4 Millionen Kilometer. Um sich diese Dimension vorstellen zu können, kann man den Durchmesser unserer Erde (12.700 km) nehmen und ausrechnen, wie oft unsere Erde in die Sonne passt. Über 1,3 Millionen mal kann man unsere Erdkugel in die Sonne stecken und da erkennt man sicherlich schon die Größe der Sonne ganz gut.

Die Sonne selbst ist ein hochdynamisches System. Im inneren herrschen Temperaturen von 15 Millionen Grad Kelvin und Sie verbrennt in einer Kernfusion ständig Wasserstoff zu Helium. Das folgende Video verdeutlicht die Prozess, die wir auf der Sonnenoberfläche sehen. Hier wurde mit dem Sonnensatellit SDO der NASA die Sonne in unterschiedlichen Lichtspektren (Wellenlängen) aufgenommen.

Hier sieht man welche Aktivitäten auf der Sonne stattfinden. Diese Aktivitäten sind aber einem Zyklus unterworfen. Die Sonne zeigt mal mehr und mal weniger Aktivität und diese kann man durch das Zählen von Sonnenflecken herausfinden.

Der englische Astronom Edmund Halley verwendete für die Sonnenaktivität den Begriff Saroszyklus und entdeckte das die Sonne einem 11-jährigen Kreislauf folgt. Im Minimum eines solchen Zyklus kommt es oft tagelang dazu das kein Sonnenfleck auf der Oberfläche zu beobachten ist.
Zum Maximum hin entwickeln sich viele und große Sonnenflecken, die über die Sonnenscheibe wandern. Damit kann man der Eigenrotation der Sonne folgen.

Sonnenfleckengruppe im Oktober 2014

Bild: Stefan Gotthold – Sonnenfleckengruppe AR12192

Solche großen Sonnenflecken werden sehr gern von Hobbyastronomen beobachtet. So konnte wir in den Jahren 2014 und 2015 einige sehr große Fleckengruppen analysieren und verfolgen. Dazu finden sich oftmals Artikel hier im Blog. So auch im Oktober 2014, wo ich den Artikel Ein Sonnenfleck begeistert die Astronomie-Szene (AR12192) schrieb.

Um sich nun besser den Vergleich der Sonnengröße mit der Erde vostellen zu können gibt es eine einfache Möglichkeit. Dazu kann man in eine Sonnenbild die Erde mit Ihrem Durchmesser ins Verhältnis setzen.

Auf dem nachfolgenden Bild sieht man die Sonnenoberfläche mit einer Sonnenfleckengruppe. Rechts ist die Erde eingefügt und nun sieht man auch sehr schnell, welche Größe die Sonne und die Sonnenfleckengruppen wirklich besitzen.

Sonnenfleckengruppe mit Jupiter und Erde im Vergleich (Quelle: The Sun Today)

Sonnenfleckengruppe mit Jupiter und Erde im Vergleich (Quelle: The Sun Today)

Zum Abschluss der allgemeinen Informationen möchte ich noch auf eine tolles Video zur Sonne hinweisen. Auf dem Kanal von SimplePhysics findet man eine gute Beschreibung der Sonne. Das kurze Video lohnt sich auf jeden Fall.

Die Sonne für Hobbyastronomen

Natürlich ist die Sonne nicht nur von Ihren Daten her sehr interessant, sondern auch Hobbyastronomen und die die es werden wollen finden in der Sonne eine tolle Möglichkeit Ihr Hobby auszuüben. Neben der Sonnenbeobachtung mit unterschiedlichen optischen Mitteln, gibt es auch die Möglichkeiten die Sonne zu fotografieren. Bevor wir uns aber diese Techniken anschauen, möchte ich noch eine Warnung aussprechen.


!!!ACHTUNG!!!

Schaut NIEMALS und ich meine wirklich NIEMALS ohne entsprechenden Schutz in die Sonne. Auch nicht mit bloßem Auge und erst recht nicht mit einem Fernglas oder einem Teleskop. Es kann Euch das Augenlicht kosten und Ihr erblindet. Also NIEMALS ohne Schutz in die Sonne schauen. Auch nicht ganz kurz oder mal eben ganz schnell. Ich werde Euch zeigen, das man die Sonne beobachten kann, aber das tut Ihr NIEMALS ohne entsprechenden Schutz.
Ihr wollt doch schließlich das Hobby der visuellen Astronomie betreiben oder nicht?


Nun kommen wir zur Sonnenbeobachtung und Sonnenfotografie.

Was sieht man auf der Sonne?

Was kann man eigentlich auf der Sonne sehen? – eine Antwort auf die Frage haben wir oben schon geklärt. Zum Beispiel Sonnenflecken lassen sich sehr einfach auf der Sonne beobachten. Aber mit speziellen Geräten kann man sich auch Sonnenfilamente und Sonnenprotuberanzen anschauen. Im Folgenden stelle ich einige Möglichkeiten zur Sonnenbeobachtung vor. Dabei gehe ich von sehr einfachen Möglichkeiten bis hin zu speziellen Sonnenteleskopen. Am Ende des Artikels findet Ihr viele Links aus diesem Blog, bei denen ich meine Erfahrungen mit der Sonnenbeobachtung in unterschiedlichen Artikeln beschreibe.

Projektionsmethode

Mit der Projektionsmethode kann man die Sonne durch ein Teleskop oder Fernglas indirekt beobachten. Hierbei werden keine Filter verwendet, sondern die Sonne wird auf einen Projektionsschirm geworfen und man schaut sich die Sonne dann auf dem Schirm an. So haben wir das zum Beispiel zur Sonnenfinsternis 2015 getan und konnten vielen Menschen die Sonnenfinsternis zeigen ohne das die Gefahr bestand durch ein ungeschütztes Teleskop schauen zu müssen.

Sonnenfinsternis auf einem Sonnenprojektionsschirm

Sonnenfinsternis auf einem Sonnenprojektionsschirm

Es gibt sogenannte Projektionsschirme und Sonnenfilter, die an den Okularauszug angebracht werden oder als Filter in das Okular geschraubt werden.
Die Projektionsmethode finde ich noch annehmbar, die Okularfilter zur Sonnenbeobachtung sollten meiner Meinung nach verboten werden. Beide Techniken haben einen gravierenden Nachteil. Die Energie die in den Tubus Eures Teleskop gelangt, wird 1:1 bis in das Okular befördert und dies stellt eine nicht unerhebliche Gefahr für Euer Gerät oder Euch selbst dar.


HINWEIS

Bei einigen billigen Teleskopen sind noch sogenannte Okularfilter beigelegt, die man in das Okular schrauben soll. Diese kleinen Filter sollte man entsorgen. Wenn man einen Sonnenfilter verwendet gehört dieser IMMER vor das Teleskop, also vor die große Öffnung.


Solche Projektionsmethoden sind sehr einfach zu realisieren und bei Beobachtungen mit vielen Leuten kann man gleich mehreren Menschen die Sonne auf einem solchen Projektionsschirm zeigen. Der Nachteil der Mehtode ist, dass hier sehr viel Kontrast verloren geht und daher die direkte Beobachtung, mit einem Filter, immer zu bevorzugen ist.

Sonnenfilterfolie (Brille und Fernglas-/Teleskop-Filter)

Mit der Sonnenfilterfolie werden die häufigsten Sonnenbeobachtungen durchgeführt. Jeder kennt sicher diese toll aussehenden Sonnenfinsternisbrillen mit der Alufolie. Hier der Hinweis, es ist KEINE Alufolie in diesen Brillen verwendet, sondern es ist eine spezielle Folie für die Sonnenbeobachtung.

SOFI-BrilleSonnenfinsternisbrillen: Wer sich eine Sonnenfinsternisbrille (vom Sunwatch Verlag Bausatz Sonnen Beobachtungs Brille) bestellen möchte, erhält diese für einen Preis zwischen 1 und 5 €. Meistens bekommt man diese Brillen zu einer anstehenden Sonnenfinsternis mit entsprechenden Zeitschriften auch so dazu. Achtet bitte darauf das die Folie in Ordnung ist und keine Risse aufweist. Auch solltet Ihr darauf verzichten mit der Brille durch ein Fernglas oder ein Teleskop zu schauen. Das schützt Euch nicht vor Augenschäden.

Mit diesen Brillen könnt Ihr unbeschadet in die Sonne schauen. Dabei kann man schon gut große Fleckengruppen sehen und über die Zeit beobachten.

sonnenfolie Sonnenfilterfolie: Für die visuelle Beobachtung der Sonne durch ein Fernglas oder ein Teleskop, kann man sich die Folie, die auch in den Brillen verwendet wurde, einzeln kaufen. Dabei gibt es das A4-Blatt der Folie schon für 20 €. Dies reicht für Teleskope mit einem Durchmesser von 6 Zoll (150 mm). Diese Folie kann man nun verwenden um einen Sonnenfilter für sein Teleskop oder sein Fernglas zu bauen. Einen Bauanleitung für einen solchen Sonnenfilter findet Ihr hier im Blog: Sonnenfilter selber bauen für Teleskop und Fernglas. Letztens habe ich z.B. einen Sonnenfilter für meinen 8 Zoll-Dobson gebaut und damit die Sonne beobachtet.

Diese Folie eignet sich sehr gut um die Sonne zu beobachten. Wer die Sonne durch die Folie auch fotografieren möchte, sollte aber auf eine andere Folie ausweichen.

Durch diese Folien kann man sehr gut und beruhigt die Sonne beobachten. Neben der Beobachtung im Weißlicht, kann man hier auch diverse Filter am Okular einsetzen, da das einfallende Licht und damit die Energie schon an der Teleskopöffnung gefiltert wird und es damit kaum eine Gefahr für das Auge oder das Gerät gibt. Achten sollte man auf jeden Fall darauf, dass der gebaute Filter fest sitzt. Zur Not sollte dieser bei Wind am Teleskop fixiert werden. Dazu hilft meist ein Klebeband oder man verwendet gleich Klettband um den Filter fest auf dem Tubus halten zu können.

Für größere Teleskope gibt es die Folie auch in einem Format von 50 x 100 cm. Damit kann man Gerätedurchmesser von bis zu 450 mm mit einem Sonnenfilter ausrüsten.

Einen weiteren bestechenden Vorteil haben diese Filterfolien. Man kann mit beliebigen Okularen die Sonnenbeobachtung so weit vergrößern wie man es eben auch bei Nacht tun kann. Grenzen liegen dann hier nur noch wieder im Wetter und den Luftunruhen.

Ich habe mit dieser Filterfolie auch schon erste Bilder aufgenommen, muss hier aber sicherlich noch ein wenig üben, damit die Bilder auch eine gewisse Qualität bekommen.

Sonnenteleskop/ Spezialfilter

Wer sich sehr intensiv mit der Sonnenbeobachtung auseinander setzen möchte und nicht nur Sonnenflecken beobachten will oder auf die nächste Sonnenfinsternis warten will um auch mal eine Protuberanz zu beobachten, der kann sich auch spezielle Teleskop für die Sonnenbeobachtung kaufen.

Diese sind aber gleich in einer anderen Preisklasse angesiedelt.

Sonne beobachten im H-Alpha-Licht

Wer nicht nur Sonnenflecken, Fackelgebiete oder Abdunkelungen beobachten möchte kann sich einen H-Alpha-Filter kaufen. Dieser Filter erlaubt es die Sonne in einem Bereich von 656,3 Nanometer zu beobachten und kann damit Strukturen sehen, die sonst von der restlichen Lichtintensität überstrahlt würden.

Dabei kann man Fackelgebiete beobachten, Filamente, Sonnenflares und Protuberanzen. Also alles Effekte auf der Sonne die hochdynamisch sind. Wer das erste mal mit einem solchen Filter beobachtet, merkt erst einmal wie dynamisch und brodelnd die Oberfläche der Sonne ist.

H-Alpha-FilterSolche Filter kosten aber meist mehrere tausend Euro und sind damit nicht für den schmalen Geldbeutel geeignet.

Z.B. kostet ein Lunt Solar Systems H-Alpha Filterset LS 50F Ha für 600mm Brennweite bei astroshop.de 1689,- €.

Das ist natürlich nicht gerade günstig.

Mittlerweile sind aber die Möglichkeiten für den Amateurastronom wesentlich besser geworden. Coronado stellt z.B. Teleskope her die mittlerweile auch für den Amateurastronom erschwinglich sind und damit die Sonnenbeobachtung im H-Alpha-Bereich möglich machen.

Coronado_PSTEines dieser Teleskope ist Coronado PST. Diese kleine H-Alpha-Teleskop ermöglicht die Beobachtungen von Protuberanzen und Flares auf der Sonnenoberfläche und ist mit 695 € erschwinglich.

Natürlich gibt es auch hier nach oben hin keine Grenzen. Solche Teleskop können auch bis zu mehrere tausend bis zehntausend Euro kosten. Ich glaube die Sonnenbeobachtung ist eines der spannendsten Beobachtungsgebiete und wer sich hier spezialisieren möchte, kann sich hier nicht nur Hobbytechnisch auslassen, sondern auch seinen Geldbeutel schröpfen.

Wer sich nun noch tiefer in das Thema der Sonnenbeobachtung einlesen möchte kann die gern tun. Bei Amazon gibt es mittlerweile einige Bücher über die Sonnenbeobachtung.

Eines dieser Bücher ist: Die Sonne: Eine Einführung für Hobby-Astronomen und ist für 19,90 € erhältlich. Dort sind die Themen noch einmal ausführlich erklärt und werden im Detail besprochen.

Die Sonne fotografieren

Genaus wie man Planeten oder Mond fotografiert, kann man eben auch die Sonne fotografieren. Dabei gibt es ebenso viele unterschiedliche Spielformen wie es in der Nacht unterschiedliche Ziele gibt. Trotzdem kann man sich der Sonnenfotografie gern zuwenden.

Schon mit einem Weißlichtfilter (Sonnenfilterfolie) gelinge gute Aufnahmen von großen Sonnenfleckengruppen. Das Bild oben ist von mir mit einfachen Mitteln fotografiert worden. Natürlich ist die Fotografie im H-Alpha-Licht um einiges spannender und aufregender. Schließlich fängt man hier ganz spezielle Effekte auf der Sonne ein.

Bilder wie diese Sonne im H-Alpha-Licht sind dann mit den speziellen Geräten möglich:

Sonne im H-Alpha-Licht aufgenommen am Lunt LS50THa-Sonnenteleskop

Sonne im H-Alpha-Licht aufgenommen am Lunt LS50THa-Sonnenteleskop

ISS- und Merkur-Transits oder Sonnenfinsternis

Die speziellen Events bei der Sonnenbeobachtung sind aber eben die Beobachtungen der Sonne zu speziellen Zeiten. Sonnenfinsternisse sind die bekanntesten Ereignisse. Aber auf der Merkurtransit oder einmal die Internationale Raumstation vor der Sonne zu erwischen, ist ein Highlight für jeden Hobbyastronomen.

Die Internationale Raumstation ISS vor der Sonne mit Sonnenfilterfolie und Teleskop fotografiert.

Die Internationale Raumstation ISS vor der Sonne mit Sonnenfilterfolie und Teleskop fotografiert.

In der Linkliste zu den Blogartikeln findet Ihr eine ganze Reihe an Artikeln von mir zur Sonnenbeobachtung.

Blogartikel und Anleitungen aus diesem Blog

Über die Jahre haben sich hier im Blog viele Artikel zur Sonne angesammelt. Diese möchte ich Euch in dieser Liste präsentieren

  • Rückblick auf die Sonnenfinsternis 2015
  • 2 Tage Sonne im H-Alpha (Bericht)
  • Erfahrungsbericht H-Alpha-Sonnenbeobachtung mit dem Lunt LS50Tha/B600
  • Königsdisziplin Sonnenbeobachtung im H-Alpha-Licht (Erfahrungen)
  • Beobachtungsbericht: Doppelter ISS-Transit am 24.06.2016
  • Schritt für Schritt zur Sonnenbeobachtung (Von der Projektion bis zu H-Alpha)
  • Bauanleitung: Sonnenfilter für das Teleskop mit Folie selber bauen (mit Fotos)
  • Externe Links zur Sonne

    Hier findet Ihr einige interessante Links zu weiteren Seiten die sich mit der Sonne beschäftigen. Alle Links habe ich soweit oben im Artikel besprochen.

  • Wikipedia: Sonne
  • Die Sonne live per NASA-Satellit SDO beobachten
  • Hier kommt Ihr wieder zurück zum Hauptartikel

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