Observasjon av sola for moro skyld.
Solflekk–maksimum nærmer seg
Mange synes det er spennende å observere solflekker for moro skyld. Nedenfor beskrives hvordan man kan gjøre dette med enkle midler ved å bruke sikre solfiltre eller projeksjonsmetoden. Det er heller ikke spesielt vanskelig å gjøre vitenskapelig nyttige observasjoner av solflekker med enkle midler. Dette skal vi komme tilbake til i detalj i Corona nr. 2/2000 (se her).
Ved observasjon av sola er det en ting som er viktigere enn noe annet, nemlig å passe på at øynene er beskyttet mot solas intense lys. Kikkerten kan også ta skade dersom du ikke er forsiktig. Les derfor HELE denne artikkelen før du starter å observere sola.
Solflekker er områder på sola som ser mørke ut. Det ser på en måte ut som om noen har malt små flekker på soloverflaten med sort penn. Egentlig er solflekkene intenst lysende områder, men de ser mørke ut fordi temperaturen i solflekkene "bare" er 4200-5000° C mot ca. 5700° C på mesteparten av soloverflaten ellers. Derfor lyser områdene rundt solflekkene med en intensitet som er ca dobbelt så stor slik at solflekken ser mørk ut relativt til omgivelsene. Bildet er hentet fra Internett.
Vi skal komme tilbake til hva solflekker og andre solfenomener egentlig er i neste nummer av Corona hvor vi setter fokus på sola. Denne gangen skal vi nøye oss med å stadfeste at antall solflekker varierer sterkt over en 11 års periode som hele tiden gjentar seg. I starten av en slik solflekksyklus er det svært få solflekker. Deretter øker antallet som antydet på figuren under mot et maksimum, hvoretter antallet faller igjen litt langsommere enn det økte mot maksimum.
Figur 1 : Antall solflekker som funksjon av tid. Kurven merket "perdicted sunspot number" viser det antallet solflekker forskerene har beregnet som det mest sannsynelige. De to glatte kurvene over og under denne er uttrykk for usikkerheten i de beregnede verdiene. Kurven merket "sunspot data" viser observert antall solflekker. Denne tyder på at maksimum er rimelig korrekt beregnet i tid, men at antall solflekker trolig blir noe mindre enn man opprinnelig trodde. Figuren er hentet fra NASA's intenett sider på http://science.nasa.gov/headlines/y2000/ast22mar_1m.htm
Ekspertene har beregnet at et nytt maksimum kommer denne sommeren. Så vi går spennende tider i møte. I skrivende stund (23. april) er det åtte grupper med solflekker som er lett synlige med små kikkerter. To av disse er synlige uten kikkert. Med en 11 tommers kikkert var det mulig å se 64 sikre solflekker fordelt på 7 grupper og 3 enkeltflekker.
Mange hobbyastronomer synes det er interessant å observere hvordan solflekkene endrer seg fra dag til dag. De endrer både posisjon og utseende. Mange observerer kun for moro skyld. Andre passer på å gjøre systematiske observasjoner som er av vitenskapelig nytte. Men observasjoner av sola er ingen spøk. Her trengs det trygge solfilter eller bruk av projeksjonsmetoden for ikke å ødelegge synet. Og ikke alle solfiltre som påstås å være trygge, er det i praksis.
Observasjon av sola uten kikkert
Du kan godt observere sola uten kikkert. Spesielt nær maksimum solaktivitet er det gode sjanser for at det finnes så store solflekker eller grupper av solflekker at de kan ses uten kikkert. Du trenger et sikkert solfilter som både reduserer lysintensiteten i tilstrekkelig grad og som fjerner de usynlige ultrafiolette strålene som er svært skadelige for ditt øye. Bruk derfor aldri noe annet enn filtre som er laget spesielt for observasjon av sola. Mange har sikkert slike solfiltre som ble kjøpt inn til solformørkelsen i august 1999.
Observasjonen er svært enkel. Du skal rett og slett notere ned antall solflekker du ser. Tegn dem gjerne inn på en rund skive som skal forestille sola. Du får et inntrykk av solas rotasjon ved å gjøre slike observasjoner så ofte du kan. Solflekken følger nemlig solas rotasjon. Husk å notere ned dato og klokkeslett for observasjonen. Det må gå helt klart frem om tidspunktet er angitt i norsk tid (NT), norsk sommertid (NST) eller universaltid (UT). Husk at kl. 16:25 NST = 15:25 NT = 14:25 UT.
Observasjoner uten kikkert skal alltid gjøres før man eventuelt observerer sola gjennom kikkert. Årsaken er at man ikke på forhånd skal vite hvor solflekkene er når man ser etter dem. Da kan man nemlig komme i skade for å "se" solflekker som faktisk ikke er synlige.
Observasjoner av solflekker direkte gjennom kikkert
Sikre observasjoner med kikkert kan gjøres ved å feste et sikkert solfilter foran på kikkerten - aldri bak !! Årsaken til at man aldri skal bruke filtre som festes bak på kikkerten er at varmeutviklingen blir så stor at filteret lett kan sprekke. Jeg har selv holdt på å dumme meg ut nettopp fordi jeg trodde at solfilteret som fulgte med min 4½" Newton reflektor var trygt. Jeg hadde skrudd det fast i øyestykket og brukt det flere ganger allerede da jeg en dag så at det plutselig kom et intenst hvitt lys i okularet mens jeg tegnet av det jeg nettopp hadde sett gjennom teleskopet. Jeg priser meg lykkelig over at filteret ikke sprakk akkurat mens jeg faktisk så gjennom teleskopet. Da kunne jeg fort vært blind på høyre øye.
Projisering av sola på en hvit vegg eller et hvitt papir
Et helt trygt alternativ til å observere gjennom kikkerten, er å projisere bildet av sola f.eks. gjennom en prismekikkert på et papir eller en vegg et stykke unna. Veggen/papiret bør være temmelig lyst og ha relativt glatt overflate. NB : Bruk aldri kikkerter med linser eller speil større enn 8-10 cm til å projisere sola uten at du dekker til en stor nok del av kikkertfronten. Større linser/speil samler nemlig så mye energi at du kan ødelegge øyestykket (okularet) dersom du ikke blokkerer ut nok lys med et filter eller på annen måte. Du kan blende ned f.eks. ved å montere et stykke kartong med et hull på f.eks. 7 cm i diameter foran kikkerten. Plasser gjerne hullet litt ut mot kanten av linsa, og ikke i sentrum. Blenderen festes godt slik at den ikke blåser/faller av.
Projisering av sola på vegg/papir gjør du ved å rette kikkerten mot sola uten å se gjennom den. Det dannes da et bilde av sola et stykke bak øyestykket når kikkerten har akkurat den riktige retningen. En avstand fra kikkerten til papiret/veggen på 30-60 cm er gjerne passe. Det er ikke helt lett å finne riktig retning, men det hjelper å vite at kikkerten er riktig innstilt når skyggen av den er minst mulig. Kikkerten skal selvfølgelig peke mot sola på vanlig måte (de store linsene mot sola, og øyestykkene mot veggen/papiret). Du vet at du har fått det til når du ser den lysende solskiva på veggen/papiret.
Det bildet du ser av sola er vanligvis uskarpt før du har fokusert. Dette ordner du ved å skru på fokuseringsknappen på samme måte som du også gjør når du ser gjennom kikkerten på vanlig måte. Ta gjerne av linsedekselet bare på den ene av de to linsene dersom du bruker en prismekikkert. Da slipper du to delvis overlappende bilder av sola. Skru på fokuseringen til solranden blir skarp. Dersom det er solflekker på sola, så skrur du til disse er skarpest mulig.
Det beste er om kikkerten kan monteres på et fotostativ som vist på denne tegningen av Hilde Søderholm. Da blir bildet helt stødig. Det nest beste er om du får til å legge kikkerten an i riktig retning mot en vinduskarm, et bord eller en annen stødig gjenstand. Hvis dette ikke er mulig, så får du prøve så godt du kan f.eks. med å legge kikkerten an mot hode eller skuldre. Dette blir aldri helt stødig, men du vil se i hvert fall større solflekker på denne måten. Du må selvfølgelig stå med ryggen mot sola for å se bildet på veggen/papiret dersom du bruker denne metoden. Riktig retning for kikkerten finner du ved å gjøre skyggen av den minst mulig.
Det er en fordel å projisere bildet av sola på et sted hvor det er skygge på veggen eller papiret. Da blir kontrasten mye bedre slik at solflekkene blir bedre synlig. Du kan lage denne skyggen med den ene hånda di eller kroppen din dersom skyggen av kikkerten er for liten. En annen metode er å lage to hull i en kartong slik at du kan tre denne inn på kikkerten. Denne vil lage skygge der bildet av sola dannes. En plate på størrelse med et A4 ark er sikkert stort nok. Det er vanskeligere å rette inn kikkerten når det brukes en papplate for å lage ekstra skygge. Det er nemlig mye lettere å minimalisere skyggen fra bare kikkerten enn når det er montert en relativt stor papplate på den.
Hva du skal observere
Observasjonen er nesten like enkel som beskrevet ovenfor for observasjoner uten kikkert. Det viktigste er å telle antall solflekker du ser. Forstørrelsen som kikkerten gir, gjør imidlertid at du ser flere solflekker. Du oppdager også at mange solflekker står relativt tett sammen i såkalte grupper, og at noen solflekker har en helt svart kjerne (umbra) omgitt av en noe lysere halvskygge (penumbra). Figuren, som er laget av Kjell Inge Malde, viser en gruppe bestående av tre solflekker med penumbra og en uten.
Både strukturen på gruppene (hvordan solflekkene står i forhold til hverandre og deres størrelser), størrelsen på de største flekkene i hver gruppe og hvordan penumbraen eventuelt ser ut har betydning for vitenskapelige observasjoner av sola. Dette skal vi komme tilbake til i detalj i Corona nr. 2/2000. Enn så lenge kan du nøye deg med å telle antall solflekker totalt (N) og antall grupper (G) disse er inndelt i (enkeltflekker teller også som grupper slik at de bidrar med 1 til N og 1 til G). Et grovt anslag for solaktiviteten får du da fra det såkalte relativtallet, R :
R = k * (N + 10*G) hvor k er en konstant som bestemmes av kikkerten du bruker.
Fra formelen skjønner du da at det er viktig å notere ned også hvilken kikkert du brukte.
Hvis vi antar at k=1 for et 11 tommers teleskop (hvilket det neppe er), så får vi altså R = 1 * (64 + 10*10) = 164 for observasjonen som ble nevnt tidligere i artikkelen (64 solflekker totalt fordelt på 7 grupper og 3 enkeltflekker; dvs. N=64 og G=7+3=10).
Tegn gjerne solflekkene så godt du kan på et stykke papir slik at du kan følge utviklingen fra dag til dag. De minste solflekkene kan dannes og bli borte igjen i løpet av timer, mens de store kan overleve i flere måneder slik at vi kan se dem under flere rotasjoner. De minste flekkene kalles gjerne porer.
Men husk :
Se ALDRI gjennom kikkerten uten trygt solfilter. Stol ALDRI på filtre som festes på øyestykket selv om fabrikanten påstår at de er trygge. Erfaring tilsier at de før eller senere sprekker allikevel. Bruk ALDRI større kikkerter (over ca. 10 cm linse/speil) UTEN å dekke til deler av linsa enten med godkjent filter eller med trygt festet papp.