Zur Dynamik auf der Sonne

Bericht von Dr. Thomas Kunzemann, 7. Juni 2023

Viele Beobachter halten die Sonne für einen relativ langweiligen Stern. Es gibt zwar Fleckengruppen, die sich im Lauf der Zeit bewegen und die Anzahl, Form und Größe ihrer Einzelflecken verändern. Ebenso erkennt man bei der Beobachtung im H Alpha Licht bei 656 nm auf den ersten Blick auch keine Bewegung bei Filamenten und Protuberanzen. Dennoch spielen sich auf unserer Sonne hochdynamische Vorgänge ab. Der Sonnenwind weht mit etwa 350 km/sek von der Sonne weg, kann aber bei Sonnenstürmen Geschwindigkeiten bis zu 2000 km/sek erreichen. Es ist allerdings nicht möglich, Bewegungen auf der Sonne direkt zu verfolgen. Das liegt an der großen Entfernung. Das menschliche Auge kann Bewegungen nur wahrnehmen, wenn Veränderungen der optischen Reize schneller geschehen, als die Abklingzeit der Rezeptoren dauert. Das Auflösungsvermögen des Auges beträgt eine Bogenminute. Selbst wenn man ein Teleskop zur Hilfe nimmt, wird die Winkelauflösung bedingt durch die unruhige Atmosphäre kaum besser als eine Bogensekunde. Das entspricht in der Entfernung Sonne Erde etwa 700 km. Die Abklingzeit von Sehrezeptoren beträgt 1/18 sek.

Also müssten sich Bewegungen mit mindestens 700 x 18 = 13.600 km/sek abspielen. Dennoch ist es möglich, insbesondere bei Protuberanzen, innerhalb von einigen Minuten dramatische Veränderungen zu beobachten. Nachfolgend einige Beispiele:

Am 13. April dieses Jahres fotografierte ich den Ostrand der Sonne zweimal im Abstand von 21 Minuten. Auf dem ersten Foto sieht man eine etwa 30.000 km hohe Protuberanz. Das zweite Bild zeigt eine Plasmasäule, die innerhalb dieser 21 Minuten bis zu einer Höhe von 60.000 km aufgestiegen ist. Das entspricht 47 km/sek.







Am 14. April fand ich bei der Bearbeitung der Sonnenfotos zwei Bilder einer aktiven Region, die erhebliche Veränderungen an Plasmabögen dokumentieren, die sich innerhalb von nur sieben Minuten ereigneten.







Am 5. Juni habe ich um 10:45 Uhr eine Protuberanz fotografiert. Um 11:08 Uhr fiel mir eine helle Plasmawolke auf, von der vorher nichts zu sehen war. Auf dem ersten Bild erkennt man in der Protuberanz allerdings einen hellen Knoten, der wohl in der Zwischenzeit in eine Höhe von 60.000 km aufgestiegen ist. Um die Wolke weiter zu verfolgen, machte ich in der folgenden halben Stunde alle zwei Minuten ein Foto und erstellte daraus eine Gif-Animation. Auf diesem kurzen Zeitrafferfilm kann man nun beobachten, wie das Plasma aus der Wolke auf die Sonnenoberfläche hinunter regnet.

Erste Aufnahme des animierten Gifs


Diese Aufnahme ist 23 Minuten vor dem Beginn der Animation entstanden, als noch nichts von der Plasmawolke zu sehen war.



Eine Eruption von Anfang an zu dokumentieren, ist deutlich schwieriger, da man nicht vorhersagen kann, wann und wo sich der nächste Plasmaausbruch ereignet.