Aus der Beobachtung der Bewegung der Sonnenflecken über die Sonnenscheibe kann die Rotationsdauer der Sonne direkt abgeleitet werden .


fünf Tage später

Die Orientierung der Himmelsrichtung ist den irdischen Verhältnissen angepasst: Osten ist links und Westen rechts. Die Sonnenflecken wandern von Ost nach West, so dass die Sonne um eine Achse rotiert, die ungefähr senkrecht zur Blickrichtung steht. Damit ist der Drehsinn der Sonne derselbe wie der Umlaufsinn der Planeten, das heißt, die Richtung des Erdumlaufs um unser Zentralgestirn fällt mit der Richtung der Rotation der Sonne zusammen.
Die Äquatorebene der Sonne ist gegen die Ekliptik um 7°15´ geneigt. Dadurch ändert sich die räumliche Orientierung von Sonnenäquator und -polen im Laufe eines Jahres.

Die synodische Rotationsdauer, also die Rotationsdauer in Bezug auf die Erde, die sich aus der Beobachtung der Sonnenflecken ergibt, beträgt ca. 27,2 Tage.
Für die siderische Rotationsdauer, also die Rotationsdauer bezüglich des Fixsternhimmels, gilt die Gleichung:

Die Rotation der Sonne verläuft um so schneller, je näher ein Punkt der Oberfläche dem Äquator ist.
Die Rotationszeit beträgt am Äquator 25 Tage, die hier auftretende Rotationsgeschwindigkeit erreicht einen Wert von rund 2 km/s.
In Richtung der Pole nimmt die Rotationsdauer zu. Bei einer Breite von 30° beträgt sie 26,3 Tage,
bei einer Breite von 60° bereits 31 Tage und
an den Polen bei einer Breite von 90° erreicht sie sogar einen Wert von 37 Tagen.
Diese Abhängigkeit der Rotationsdauer von der heliografischen Breite bezeichnet man als differenzielle Rotation.

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