Sonnenaufnahmen mit dem Personal Solar Telescope - PST

Die Chromosphäre im Licht der roten Wasserstofflinie H-alpha bei 656,28 Nanometer

Seit dem 18. Juli 2005 habe ich die Möglichkeit mit einem Personal Solar Telescope - PST der Firma Coronado die Sonne im Licht der roten Wasserstofflinie H-alpha bei 656,28 Nanometer zu beobachten und auch Aufnahmen von Protuberanzen und Spikulen am Sonnenrand sowie von Filamenten und Flares auf der Sonnenoberfläche zu machen.

Das Coronado Solar Teleskop - PST dient nur zur Beobachtung dieser zahlreichen und oft spektakulären Erscheinungen in der Chromosphäre unserer Sonne. Denn nur mit einer spezieller Filtertechnik ist die sehr lichtschwache Chromosphäre überhaupt beobachtbar.

Die Chromosphäre unserer Sonne
Die 6000 Kilometer dicke Chromosphäre liegt ungefähr 900 Kilometer über der im normalen Weißlicht sichtbaren Photosphäre und bildet den Übergang von der Photosphäre zur Korona. Allerdings ist die Lichtaussendung der Chromosphäre etwa 1 Million mal geringer als die der normal sichtbaren Photosphäre. Daher wird die Chromosphäre von der Photosphäre total überstrahlt und es ist ohne technische Hilfsmittel unmöglich diesen hochinteressanten Bereich der Sonnenoberfläche sichtbar zu machen. Die Chromosphäre leuchtet hauptsächlich in Rot bei einer Wellenlänge von exakt 656,28 Nanometer. Diese Strahlung entsteht wenn ein Elektron eines Wasserstoffatoms von der 3. Schale auf die 2. Schale zurückspringt. Dabei wird Energie frei und in Form einer Strahlung mit exakt 656,28 nm Wellenlänge emittiert. Diese Wasserstofflinie stellt den Beginn der sogenannten Palmer Serie des Wasserstoffs dar und wird daher auch als H-alpha Linie bezeichnet. Um diese H-alpha Strahlung nun überhaupt sichtbar machen zu können, muß man alle anderen Strahlungsanteile sehr stark dämpfen. Dies wird nur durch spezielle Filtertechniken erreicht. Diese optischen Filter müssen dabei eine Halbwertsbreite von weniger als 0,15 Nanometer aufweisen. Bei dieser Filterbreite werden Protuberanzen am Sonnenrand bereits sichtbar. Um auch Details direkt auf der Sonnenoberfläche sowie Filamente und Flares sichtbar werden zu lassen, muß ein Filter mit einer Halbwertsbreite von unter 0,1 Nanometer eingesetzt werden. Die Halbwertbreite der integrierten Filterkombination liegt beim PST garantiert deutlich unter 0,1 Nanometer. Das ETALON-Filter kann mit einem Einstellring zusätzlich auch noch abgestimmt werden.

Die unten folgenden H-alpha Aufnahmen von der Sonne zeigen meine ersten Aufnahmeversuche mit dem PST. Diese Aufnahmen vom 18. Juli 2005 wurden alle ohne Nachführung durchgeführt.

Die Sonne am 18. Juli 2005 um 16h47 MESZ
Diese beiden Bilder oben zeigen die selbe Aufnahme mit zwei Protuberanzengruppen im Bereich der nördlichen Polregion der Sonne. Links eine Darstellung wo die Sonnenoberfläche ausgeblendet wurde und nur der Horizont der Chromosphäre sichtbar ist. Rechts die selbe Aufnahme allerdings mit normal sichtbarer Sonnenoberfläche. Um die entsprechenden Dimmensionen besser zu zeigen, wurde hier jeweils ein Bild der Erde im richtigen Maßstab in die Aufnahme nachträglich eingefügt. Die Protuberanzen sind bis zu einer Höhe von 60.000 Kilometer über der Chromosphäre noch deutlich erkennbar.
Die Sonne am 18. Juli 2005 um 16h52 MESZ
Aufnahmen in Graustufen bringen die entsprechenden Details kontrastreich hervor. Diese Aufnahme zeigt ebenfalls das Gebiet um die nördliche Polregion der Sonne. Allerdings sind hier auch weiter westlich gelegene Gebiete mit einigen zusätzlichen Protuberanzen zu sehen.
Die Sonne am 18. Juli 2005 um 16h56 MESZ
Diese Aufnahme zeigt, dass im Gebiet um die südliche Polregion der Sonne ebenfalls einige kleinere Protuberanzen von der Chromosphäre in den Bereich der inneren Korona reichen.
Die Sonne am 18. Juli 2005 um 17h11 MESZ
Obwohl diese Aufnahme nur 24 Minuten nach der ersten Aufnahme entstanden ist, sieht man an der großen Protuberanzengruppe schon sehr klar die deutlichen Veränderungen. Manche Details in der Chromosphäre verändern sich oft in wenigen Minuten. Das ist dann sogar "Live" am Solar Teleskop beim visuellen Beobachten erkennbar. Um die entsprechenden Dimmensionen zu zeigen, wurde auch hier wieder ein Bild der Erde im richtigen Maßstab in die Aufnahme nachträglich eingefügt.

© 2005 G. Dangl