Explore the Night with Bob King

Sehen Sie mit dieser einfachen Methode Sonnenflecken mit bloßem Auge. Wir haben auch Neuigkeiten zu einer hellen Supernova!

Sonnenfleckengruppen sprenkeln die Sonne auf diesem Foto, das am 21. April 2022 mit einem 94-mm-Refraktionsteleskop aufgenommen wurde. Beide Bleiflecken in den aktiven Regionen 2993 und 2994 waren ohne optische Hilfe durch ein Schweißglas Nr. 14 sichtbar. Norden ist oben. Bob King

Ich bin ein leidenschaftlicher Beobachter von Sonnenflecken mit bloßem Auge. Kein Teleskop oder Fernglas erforderlich. Ich verwende eine Eclipse-Brille oder ein Schweißerglas Nr. 14, um die Sonnenscheibe sicher auf schwarze Unvollkommenheiten zu untersuchen, die das Vorhandensein großer aktiver Regionen auf der Photosphäre der Sonne verraten.

Sonne sichtbar und fernes UVDer Solar Dynamics Explorer der NASA macht jeden Tag mehrere Fotos der Sonne im sichtbaren (links) und im fernen Ultraviolett (UV). Diese zeigen die Sonne am 22. April 2022 gegen 11:30 Uhr EDT. Fern- und extrem-ultraviolettes Licht zeichnet sich durch die Enthüllung von Details der Sonnenchromosphäre und -korona aus. NASA / SDO

Ich beginne oft mit einem schnellen Blick durch meinen kleinen, gefilterten Refraktor, um mögliche Aussichten zu identifizieren, bevor ich eine Beobachtung mit bloßem Auge versuche. Aber ein Teleskop ist nicht notwendig. Sie können zur Website des Solar Dynamics Observatory der NASA gehen und an den Sonnenbildern im fernen Ultraviolett (UV) vorbeiscrollen und auf die orangefarbenen und gelben HMI-Intensitätsgramme klicken, um aktuelle Bilder der Sonne im sichtbaren Licht anzuzeigen, die der Ansicht in einem kleinen Instrument ähneln. Wenn ein Sonnenfleck groß aussieht, schnappen Sie sich Ihre Brille, um einen Blick darauf zu werfen. Mein Lieblingswerkzeug ist das Schweißerglas Nr. 14. Die Standardgröße beträgt 4,25 × 2 Zoll, perfekt für einen entspannten Blick. Wenn Sie sich mit einem Auge anstrengen, um durch einen kleineren Filter zu schauen, verringert sich die Sehschärfe.

Meine eigenen Messungen zeigen, dass ich einen einzelnen Sonnenfleck oder eine Sonnenfleckengruppe mit einem Durchmesser von nur etwa 0,9′ bis 1′ oder etwa 1/32 des Sonnendurchmessers auflösen kann – das entspricht zwischen 41.360 und 43.500 Kilometern (25.700 bis 27.000 Meilen) oder ungefähr 3,2 – 3.4 Erddurchmesser.

Sonnenflecken mit bloßem Auge gefiltertDies ist eine Skizze der Sonne, die am 21. April 2022 (15:00 Uhr CDT) angefertigt wurde, wobei nur ein Schweißerglas Nr. 14 verwendet wurde. Die beiden mit bloßem Auge sichtbaren Sonnenflecken in AR 2993 und AR 2994 erschienen so nahe beieinander, dass es Mühe kostete, sie aufzulösen, als würde man versuchen, einen nahen Doppelstern zu teilen. Bob King

Sonnenflecken dieser Größe erscheinen als winzige, aber deutliche schwarze Flecken auf der hellen Scheibe. Wundern Sie sich nicht, wenn Sie eine Sichtung indirekt bestätigen müssen. Es funktioniert auch tagsüber! Größere Flecken, die insbesondere während des aktuellen Aufschwungs des Sonnenzyklus keine Seltenheit sind, fallen sofort als tintenschwarze Punkte auf, die an Ganymeds dicken Schatten erinnern, der den Jupiter durchquert.

Die größten Gruppen können leicht ein Dutzend Erddurchmesser oder mehr messen. Der im April 1947 beobachtete Grand Champion wuchs auf mehr als das 36-fache des Erddurchmessers mit einer Fläche von 6.132 Millionstel einer Sonnenhalbkugel. Die Flächen von Sonnenflecken werden in Millionstel gemessen, sodass ein Fleck mit einer Fläche von 1 Millionstel das 0,000001-fache der Fläche der der Sonne zugewandten Hemisphäre bedecken würde.

Dünne Sonnenflecken

Verkürzte SonnenfleckenHier sind zwei Ansichten derselben Sonnenfleckengruppen, die deutlich die Auswirkungen der Verkürzung am Glied zeigen. NASA / SDO

Seit März treten immer häufiger größere Sonnenflecken auf. Ob sie mit bloßem Auge sichtbar sind oder nicht, hängt davon ab, wo auf der Sonnenscheibe sie erscheinen. Wir können der Tatsache nicht entkommen, dass die Sonne eine Kugel ist. Je näher eine Stelle oder Region am Glied liegt, desto „zerquetschter“ oder dünner erscheint sie aufgrund der Verkürzung. Komprimierte Punkte sind viel schwieriger zu sehen als solche, die sich in der Nähe des Mittelmeridians der Sonne befinden. Sogar Flecken mit einer Breite von 4–5 Erddurchmessern sind schwierige Objekte mit bloßem Auge, wenn sie mehr als 40° Längengrad vom Zentrum der Sonnenscheibe entfernt sind.

Wenn sich eine Gruppe näher zum Meridian dreht, nimmt die Verkürzung ab und wir stehen ihnen frontal und groß gegenüber, genauso wie wir Mondkrater entlang des Terminators in der ersten und letzten Viertelphase betrachten.

Der Breitengrad beeinflusst auch das Aussehen eines Spots, jedoch weniger als der Längengrad. Zu diesem Zeitpunkt des aktuellen Sonnenzyklus erscheinen die meisten Sonnenflecken in einem 25° bis 30° breiten Band auf beiden Seiten des Äquators. Wenn sich der Zyklus dem Maximum nähert (vorhergesagt für Juli 2025), werden sie sich noch näher an die Sonnengürtellinie schmiegen. Reduzierte Verkürzung in Verbindung mit Spitzenaktivität sollte die Anzahl der ohne optische Hilfe sichtbaren Sonnenflecken erhöhen.

Sonnenfleckengrafik mit bloßem AugeDiese Grafik zeigt die Sonnenfleckenzahl mit bloßem Auge (durchgezogene Linie, linke Achse) und alle Sonnenfleckenzahlen (gestrichelte Linie, rechte Achse), die von 1977 bis 2013 aufgezeichnet wurden. Earth Planet Sp 67, 82 (2015); Hayakawa, H., Tamazawa, H., Kawamura, AD et al. / NASA und WDC-SILSO / Daten des Königlichen Observatoriums von Belgien

Es dauert durchschnittlich etwa 14 Tage, bis sich ein Sonnenfleck von Osten nach Westen über die der Sonne zugewandte Hemisphäre dreht. In der Nähe der Sonnenränder scheinen sich Sonnenflecken langsamer über die Scheibe zu bewegen, da sie sich größtenteils entlang unserer Sichtlinie bewegen. Wenn sie sich nähern und den Sonnenmeridian überqueren, kreuzen sie unsere Sichtlinie, und ihre scheinbare Bewegung beschleunigt sich. Trotz Einschränkungen durch Verkürzung (Sichtlinie) ist es möglich, einen größeren Fleck oder eine Gruppe ohne optische Hilfe mindestens eine Woche lang zu beobachten.

Erbsen und Sesam

Lange vor der Erfindung des Teleskops beobachteten und zeichneten chinesische Hofastrologen größere Sonnenflecken auf und gaben ihnen farbenfrohe, anschauliche Namen wie „schwarze Flecken so groß wie Pflaumen“ oder verglichen sie mit Pfirsichen und Hühnereiern. Damals müssen die Flecken größer gewesen sein, denn jetzt sehen sie eher aus wie Erbsen und Sesamsamen!

Sonne-Erde-Jupiter-VergleichDieses Diagramm ist eine hilfreiche Methode, um die Größe von Erde und Jupiter im Verhältnis zu einer Vielzahl von Sonnenfleckengruppen zu visualisieren. C. Alex Young / TheSunToday.org

Ich mag es, die Größe eines Sonnenflecks zu kennen, besonders die Sorte mit bloßem Auge. Bei öffentlichen Astronomieveranstaltungen geben Dimensionen den Teilnehmern ein besseres Verständnis für die Ungeheuerlichkeit der Sonnenmerkmale und der Sonne selbst. Der Messvorgang selbst ist unkompliziert. Wenn eine Gruppe innerhalb von etwa 25 ° des Sonnenzentrums erscheint, ist die Verkürzung gering. Mit dem Foto in der Hand können Sie das Linealwerkzeug in einfachen Bildbearbeitungsprogrammen wie Paint (im Lieferumfang von Windows enthalten, geben Sie Paint in das Suchfeld ein) oder Photoshop Elements verwenden, um die Breite sowohl der Sonnenscheibe als auch eines ausgewählten Sonnenflecks in Pixeln zu messen.

Sie können Ihre eigenen Bilder oder eines der zahlreichen täglichen Fotos verwenden, die vom umlaufenden Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA aufgenommen wurden. Scrollen Sie unter dem Link in der linken Spalte nach unten zum hellgelben HMI-Intensitygram-abgeflachten Foto. Klicken Sie auf und speichern Sie es auf Ihrer Festplatte.

SonnenpixelmaßAm 22. April maß die Sonnenscheibe auf dem SDO HMI Intensitygram-Bild einen Durchmesser von 948 Pixeln, was dem Durchmesser der Sonne von 865.000 Meilen (1.390.000 km) entspricht. Wenn man die Pixellänge jedes der großen Sonnenflecken durch 8,7 dividiert, erhält man ihre ungefähre Größe in Erddurchmessern – etwa 4,4 × Erde für den oberen Punkt und 3,2 × Erde für den unteren. NASA / SDO

Auf dem SDO-Bild im sichtbaren Licht variiert die scheinbare Größe der Sonne von etwa 966 Pixel (32,5′) am Perihel im Januar bis zu 935 Pixel (31,5′) am Aphel im Juli und etwa 32′ um die Äquinoktien. Da die Erde 1/109 des Durchmessers der Sonne hat, würde ein erdgroßer Sonnenfleck etwa 8,9 Pixel (966 geteilt durch 109) im Januar, 8,7 Pixel (952/109) an den Tagundnachtgleichen und 8,6 (935/109 ) Pixel im Juli.

Mit diesen Zahlen in der Hand ist es ein Kinderspiel, grobe Schätzungen der Sonnenfleckengröße vorzunehmen. Teilen Sie die gemessene Punktgröße durch 8,6, 8,7 oder 8,9, um nach Erddurchmessern zu lösen. Am Beispiel des obigen Bildes (aufgenommen im April):

28 Pixel geteilt durch 8,7 Pixel = 3,2 Erden = ~ 40.800 Kilometer (25.300 Meilen)

Schnappen Sie sich Ihr Pixellineal

Lassen Sie uns demonstrieren, wie es mit Photoshop Elements gemacht wird. Öffnen Sie ein HMI-Bild und wählen Sie dann Lineale aus dem Menü Ansicht. Sie sehen ein Linealpaar, das Pixel misst, die sich am Nullpunkt in der oberen linken Ecke treffen. Vergrößern Sie das Bild (Strg+), sodass der ausgewählte Sonnenfleck groß genug für eine genaue Messung ist. Wählen Sie das Pinselwerkzeug aus. Bewegen Sie den Mauszeiger zum Nullpunkt, drücken Sie nach unten und ziehen Sie. Sie sehen einen Cursor, der den neuen Nullpunkt definiert. Platzieren Sie es an einem Ende des Sonnenflecks und lassen Sie die Maus los.

SonnenfleckenmessungDies ist ein Frame Grab von Photoshop Elements, das zeigt, wie die Größe einer Sonnenfleckengruppe mit dem Linealwerkzeug gemessen wird. Teilen von 38 Pixeln durch 8,7 Pixel (ein Erddurchmesser) = 4,4 Erden = ungefähr 56.000 Kilometer im Durchmesser.Bob King

Halten Sie als Nächstes die Umschalttaste gedrückt, während Sie die Maus drücken und zum anderen Ende des Sonnenflecks ziehen. Lesen Sie die Pixellänge auf dem Lineal oben ab. Teilen Sie das durch den Pixeldurchmesser der Erde (je nach Jahreszeit), und Sie erhalten die Größe des Flecks in Erddurchmessern oder einem Bruchteil davon. Um in Meilen umzurechnen, multiplizieren Sie die Zahl mit 7.918 (Erddurchmesser) oder 12.743 für Kilometer.

Sie können auch die einfache Bildmesssoftware ImageJ für Windows oder Mac verwenden. Oder verwerfen Sie die Software ganz und gehen Sie analog. Drucken Sie das SDO-Bild aus und messen Sie den Durchmesser der Sonne und des Sonnenflecks mit einem Lineal. Teilen Sie dann die Punktgröße durch die Scheibengröße und multiplizieren Sie genau wie oben, verwenden Sie jedoch Millimeter anstelle von Pixeln.

Tiefer tauchen

Denken Sie daran, dass diese Methode eine gute Annäherung an die Größe der Sonnenflecken liefert. Für bessere Schätzungen der Sonnenfleckengröße unabhängig vom Standort einer Gruppe auf der Festplatte müssen Sie die Verkürzung berücksichtigen. Peter Meadows, stellvertretender Direktor der BAA Solar Section, bietet Anleitungen und Software, um Ihnen dabei zu helfen.

Sonnenflecken-AnimationFotos, die vom Solar Dynamics Observatory vom 10. bis 26. April 2022 aufgenommen wurden, zeigen die Entwicklung mehrerer markanter Sonnenfleckengruppen über eine dreiviertel Sonnenrotation. Norden ist oben. NASA / SDO

Auch wenn Sie keine Messungen vornehmen, ermutige ich Sie, Sonnenflecken mit bloßem Auge zu beobachten. Sie vermitteln ein viszerales Gefühl für die Größe der Sonne, während ihre Verfolgung zeigt, dass sich unser Stern dreht. Verwenden Sie die SDO-Fotos als Leitfaden für wahrscheinliche Kandidaten. Halten Sie Ihre Beobachtungen mit einfachen Skizzen fest oder besser, fotografieren Sie die Sonne mit einem Teleobjektiv, das mit einem aufschraubbaren sicheren Sonnenfilter ausgestattet ist. Mit einem kleinen Zeitaufwand – eine Minute an jedem sonnigen Tag – werden Sie vielleicht überrascht sein, wie viele Sie sehen werden.

Wie immer, Sicherheit geht vor! Und wenn Sie vorhaben, ältere Eclipse-Brillen zu verwenden, stellen Sie sicher, dass sie noch funktionsfähig sind, bevor Sie sie verwenden. Schauen Sie niemals ohne geeigneten Augenschutz direkt in die Sonne.

Zusätzliche Ressourcen:* Stonyhurst-Scheiben – Die Sonnenachse ist um 7,25° geneigt, was den Anschein erweckt, als würde sie während des Jahres leicht auf und ab nicken. Diese monatlichen Scheibenrohlinge vom Stanford Solar Center zeigen die korrekte Ausrichtung der Sonne, falls Sie sich entscheiden, Sonnenflecken zu skizzieren.* British Astronomical Association Solar Section

Zeit für etwas ganz anderes

SN 2022 UhrVerwenden Sie diese Karte, um die neue Supernova in NGC 4647 zu finden, einer Galaxie der 12. Größe in Virgo, die sich 2,5′ nordwestlich von M60 befindet. Das Objekt ist bei Einbruch der Dunkelheit gut platziert. Norden ist oben; mit Sternen bis Größe 7,5. Stellarium / Nebenfoto von Eliot Herman

Kürzlich erschien eine helle Supernova in der kleinen Galaxie NGC 4647, die ein wechselwirkendes Paar mit M60 im Norden der Jungfrau bildet. Am 16. April vom japanischen Beobachter Koichi Itagaki entdeckt, das Typ-Ia-Objekt, getauft SN 2022 Uhrist stetig von Magnitude 15,0 auf aktuell 12,6 gestiegen.

Mit M60 als Führer ist die Wirtsgalaxie leicht zu finden. Eine weitere gute Nachricht – die Supernova befindet sich 30″ östlich und 19″ südlich des Zentrums von NGC 4647, weit genug vom Kern entfernt, um deutlich hervorzustechen. Ich fand es mit Leichtigkeit in meinem 15-Zoll am 21. April, damals bei einer Stärke von 13,3. Aktuelle Informationen zum Status der Supernova und viele weitere Fotos finden Sie auf der Website Latest Supernovae von David Bishop.



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