Beobachtung der Sonnenflecken

Der Beginn von systematischen Beobachtungen der Sonnenflecken durch S. H. Schwabe wird mit der ältesten dokumentierten Beobachtung am 30. Oktober 1825 datiert. In einer bewundernswerten Ausdauer, mit durchschnittlich 300 Beobachtungstagen im Jahr, untersuchte er 42 Jahre die Fleckenaktivität der Sonne.

Zunächst beobachtete er mit einem bei dem Physiker Joseph Fraunhofer 1825 bestellten Fernrohr vom Hausdach eines Freundes aus, bevor er dann 1829 die geerbte Apotheke verkaufte und das Eckhaus in der Johannisstraße 18 erwarb. Dort errichtete er das Observatorium im Turm des Dachgeschosses ausschließlich zum Zwecke der astronomischen Beobachtung.

Bei jeder Beobachtung wurden die Sonnenflecken differenziert nach Einzelflecken und Gruppen erfasst. Zu seiner Zeit wurde durch die Fachastronomen kaum ein Resultat aus diesen mühseligen Beobachtungen erwartet . Die Sonnenfleckenvariation folgte scheinbar keiner Regel. Selbst Schwabe begann diese Beobachtungen nicht mit dem Vorsatz, eine Gesetzmäßigkeit aufzufinden.

Etwa 1838 bemerkte er erstmals:
„Im vergangenen Jahr 1837 war die Thätigkeit der Sonne in Erzeugung von Flecken so ungewöhnlich groß, dass ich veranlasst wurde, meine Tagebücher in dieser Hinsicht nachzusehen, wo ich denn sehr merkwürdige Unterschiede mit den früheren Jahren fand …“

Damals schien Schwabe jedoch die Vermutung einer Periodizität etwas verfrüht. Eine erste sichere Vermutung einer möglichen Regelmäßigkeit der Sonnenflecken erscheint 1844 auf der Grundlage von Beobachtungen im Zeitraum von 1826 – 1843. So setzte S. H. Schwabe die Periode damals auf ungefähr 10 Jahre.

Er vermutete anhand seiner Beobachtungen, dass das nächste Maximum bis zum Jahr 1858 eintreten würde. Bis zum nächsten Maximum vergingen jedoch 12 Jahre. Schwabe kommentierte dies: „Die Periodizität scheint mir nach drei bis vier Perioden, nämlich von 1826 bis 1860 noch nicht bis auf ein Jahr mit Sicherheit bestimmt werden zu können.“

Die Aktivität der Sonnenflecken schwankt nach heutigen Erkenntnissen um einen Mittelwert von 11,1 Jahren, es sind Perioden zwischen 9,6 und 12,5 Jahren festgestellt worden. Der von Schwabe beobachtete Zyklus wies diese stark abweichenden Grenzwerte der Periodizität auf. Deshalb ist der von Schwabe gefundene Mittelwert von 10 Jahren nicht das Ergebnis unzureichender Beobachtungen, sondern resultiert aus der tatsächlichen Schwankungsbreite.

Als Anerkennung für seine unermüdliche Beobachtungstätigkeit und die gefundene Gesetzmäßigkeit wurde S. H. Schwabe im Februar 1857 mit der goldenen Medaille der Royal Astronomical Society ausgezeichnet.