100 Jahre Sonnenflecken auf 28’000 Blättern

Sonnenflecken sind Stellen auf der Sonnenoberfläche, die mit etwa 4‘000°C deutlich kälter sind als ihr Umfeld. Sie entstehen auf Grund von Störungen im Magnetfeld der Sonne.

Anzahl, Grösse und Form der Flecken verändern sich stets. Während zu Beginn eines Zyklus sehr wenige oder gar keine Flecken zu sehen sind, steigt deren Anzahl und Grösse an, bis ein Maximum erreicht ist und der Zyklus von vorne beginnt.

„Sonne flecken- & fackelfrei“ (ETH-Bibliothek, Hochschularchiv, Hs 1304:3272. Sonnenfleckenzeichnung vom 29. Januar 1901).

Die Geschichte der Sonnenfleckenbeobachtungen an der ETH Zürich beginnt eigentlich im Jahr 1847 in Bern mit Rudolf Wolfs Berufung zum Leiter der dortigen Sternwarte. Bereits im Mai des Folgejahres berichtet er an einer Sitzung der Naturforschenden Gesellschaft von der Beobachtung einer grossen Fleckengruppe auf der Sonne. Spätestens als Wolf 1852 eine Korrelation zwischen Magnetnadelschwankungen und dem Auftreten von Sonnenflecken feststellt, ist sein Interesse an der Thematik endgültig geweckt. Um allfälligen Zyklen in der Sonnenfleckenbildung möglichst rasch auf die Schliche zu kommen, wirft Wolf zuerst einen Blick in die Vergangenheit, sammelt in Archiven und Bibliotheken möglichst viele historische Aufzeichnungen von Sonnenfleckenbeobachtungen. Die heterogenen Beschreibungen bringt er mit Hilfe der Einführung einer Sonnenfleckenrelativzahl miteinander in Einklang und stellt fest, dass die vielfältigen Aufzeichnungen, die bis zurück ins Jahr 1610 reichen, auf einen Zyklus von rund 11.1 Jahren hinweisen. Daher ist es wenig erstaunlich, dass sich Wolf, als er 1855 zum Professor für Astronomie an das Eidgenössischen Polytechnikum in Zürich berufen wird, sogleich auf die Erforschung der Sonne konzentriert. Als Direktor der Eidgenössischen Sternwarte macht er Zürich zum internationalen Zentrum für Sonnenforschung. Die für die Vergangenheit zusammengestellte Sonnenfleckenstatistik setzt er für die Gegenwart systematisch fort.

Als Nachfolger Wolfs setzt Alfred Wolfer 1894 die Sonnenfleckenbeobachtungen fort. Er führt eine neue Fleckenzählweise ein. Parallelbeobachtungen nach alter und neuer Zählweise und Anwendung der Relativzahl garantieren die Kontinuität der Sonnenfleckenstatistik. Als weitere Neuerung führt Wolfer die Sonnenfleckenzeichnungen ein. Mit Hilfe eines Fernrohrs wird täglich ein Abbild der Photosphäre auf eine gedruckte Vorlage projiziert, auf der die Flecken und Fackeln von Hand nachgezeichnet werden. Der Sonnenfleckenzählung wohnt eine subjektive Komponente inne, der Wolf mit der Relativzahl beizukommen versuchte. Dem stellt nun Wolfer messbare Grössen wie Flecken- und Fackelgrösse sowie die Bestimmung ihrer Anordnung und Koordinaten auf der Photosphäre an die Seite. Wolfer hatte bereits 1883 als Assistent an der Eidgenössischen Sternwarte mit den Projektionsbildzeichnungen begonnen.

Zeichnungen aus einer aktiveren Phase. Es ist schön zu sehen, wie die Flecken auf der rotierenden Sonne wandern (ETH-Bibliothek, Hochschularchiv, Hs 1304:1570-1572. Sonnenfleckenzeichnungen vom 3.-5. April 1894).

Seine Nachfolger William Brunner und Max Waldmeier setzen Sonnfleckenzählung und -zeichnung fort. 1980 beschliesst die ETH Zürich die systematische Sonnenfleckenüberwachung aufzugeben. Heute werden die rund 28‘000 Sonnenzeichnungen vom Hochschularchiv der ETH Zürich gehütet.

Literatur:

H.U. Keller. Rudolf Wolf und die ehem. Eidgenössische Sternwarte in Zürich. In: Orion: Zeitschrift der Schweizerischen Astronomischen Gesellschaft, Jg. 51, Nr. 254, Februar 1993. S. 4-11.

Abschied von der Eidgenössischen Sternwarte: Keine Weiterführung der Sonnenfleckenbeobachtungen. In: NZZ, 15.2.1980.