Welche Farbe haben Sonnenflecken?


Die mittlere Oberflächentemperatur der Sonne beträgt etwa 5500 °C. Der Kernbereich eines Sonnenflecks, die so genannte Umbra („Kernschatten“), hat nur rund 4000 °C, der Randbereich – oder auch Hof – der Penumbra („Halbschatten“) 5000 C. Bei diesen etwas niedrigeren Temperaturen sinkt die Strahlungsintensität im sichtbaren Licht bereits deutlich ab. Der Sonnenfleck erscheint dadurch  deutlich dunkler.  Die Sonnenoberfläche strahlt als schwarzer Körper.  Mit sinkender Temperatur verschiebt sich das Maximum der Frequenzverteilung entsprechend dem Wienschen Strahlungsgesetz zu niedrigen Frequenzen, also zu grösseren Wellenlängen. Wenn die Sonnenoberfläche als weiss oder gelb definiert ist, müssten Sonnenflecken eigentlich rötlich sein.

Auch wenn in der Praxis die rote Farbe nicht sichtbar ist, so sollte sie sich doch messen lassen. Der Rotauszug eines RGB-Bildes sollte zwischen Fleck und Oberfläche einen geringeren Kontrast besitzen als der Blauauszug. Ein einfaches Bild mit einer Canon EOS konnte diese Überlegung bestätigen.
Es wurde als RAW aufgenommen und verarbeitet.



Um sicher zu gehen wurde mehrfach gemessen. Doch das Ergebnis war immer gleich. Der Kontrast von Rot zu Blau ist zwischen Fleck und Oberfläche 65:100.
Die Werte des Raws  könnten jedoch durch den Sonnenfilter verfälscht worden sein. Daher wurde an der Sonnenoberfläche ein Weissabgleich vorgenommen. 

Durch den Weissabgleich ergab sich eine leichte Verschiebung. Nun ist der Kontrast von Rot zu Blau zwischen Fleck und Oberfläche 76:100.
Das ist etwas geringer aber immer noch ein deutlicher Unterschied.


Die EOS-Aufnahme zeigte neben der Sonnenmitte auch den Sonnenrand. Es wurde die Gelegenheit genutzt auch die Randabschattung genauer zu bestimmen.

Als Nullpunkt der Skala wurde der linke Sonnenrand verwendet. Die Mitte liegt bei 50%. Bei 80% des Durchmessers ist die Helligkeit erst um 11% gefallen.
Bei 90% des Durchmessers sind es schon 18% und bei 95% schon 27%. Danach geht es schnell bergab. Bei 97% sind es 33% und bei 98% sind es 39%.
Danach wird es schwierig, weil das Seeing den Sonnenrand verschmiert. Bei 99% des Durchmessers wurde ein Abschwächung von 49% gemessen. Man kann also sagen, dass sich die Helligkeit zum Rand grob halbiert. Unterschiede zwischen den Farben Rot und Blau waren bei der Randabschattung nicht zu entdecken.




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