Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

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Teleskope, Detektoren, Meßgeräte
unterscheiden, gebaut und natürlich auch eingesetzt werden. Die Anforderungen an ein Sonnenteleskop
sind aus diesen Gründen z.T. völlig andere als für Teleskope, die für den Nachteinsatz konzipiert sind
(selbstverständlich gibt es auch Sonnenteleskope, die nachts, z.B. für hochauflösende
Sternspektroskopie, verwendet werden). Diese Aussage gilt natürlich auch für die eingesetzten
Zusatzgeräte wie z.B. Filter, Spektrographen und CCD-Kameras.
Die Möglichkeit, Beobachtungsgeräte mittels Forschungssatelliten auch außerhalb der Erdatmosphäre
zu positionieren, hat in den letzten Dekaden die solare Astrophysik wahrhaft revolutioniert. In dieser
Hinsicht ist die 1995 gestartete Sonnensonde SOHO („Solar and Heliospheric Observatory“) ohne
Frage eine einzige Erfolgsgeschichte. Mittlerweile sind bzw. waren mehrere Dutzend
Forschungssatelliten fast ausschließlich mit der Beobachtung der Sonne beschäftigt. Zu nennen sind
z.B. neben SOHO der japanische Satellit YOHKOH und der Röntgensatellit RHESSI, der u.a. zur
Erforschung energiereicher solarer Flares eingesetzt wird. Seit der erfolgreichen Mission der
Sonnensonde „Ulysses“, die sie zweimal über die Sonnenpole führte, weiß man mehr über die
räumliche Struktur des Sonnenwindes und über den Aufbau des globalen solaren Magnetfeldes.
Dadurch, daß satellitengestützte Beobachtungsplattformen Beobachtungen in Frequenz-bereichen des
elektromagnetischem Spektrums erlauben, die von der Erdoberfläche aus aufgrund der selektiven
Absorption der Erdatmosphäre unzugänglich sind (z.B. EUV, Röntgen- und Gammabereich), hat die
Sonnenforschung in den letzten Jahrzehnten von einer aufsehenerregenden Entdeckung zur anderen
geführt.
Nicht unerwähnt sollen auch die radioastronomischen Forschungseinrichtungen bleiben, deren
Aufgabe es ist, die Sonne im Radiofrequenzbereich zu beobachten. Ihre Ergebnisse sind für ein
detailliertes Bild der Sonne genauso unverzichtbar wie die Beobachtungen im kurzwelligen und
optischen Bereich.
Sonnenteleskope
Zur Sonnenbeobachtung können im Prinzip alle Arten von optischen Teleskopen Verwendung finden.
Da es dabei nicht so sehr um deren Lichtsammelvermögen ankommt, ist ihre Öffnung meistens kleiner
als 1 Meter. Die Brennweite wählt man dagegen in der Regel recht groß, um im Primärfokus ohne
Einschaltung einer Zwischenoptik ein möglichst großes Sonnenbild zu erhalten. Dabei gilt als
Faustregel, daß jeder Meter Brennweite das Sonnenbild um ca. einen Zentimeter vergrößert. Um z.B.
eine Auflösung von 1 Bogensekunde auf einem CCD-Detektor mit einer Pixelgröße von 30 µm zu
erreichen, benötigt man eine Brennweite von ungefähr 10 Meter. Eine sehr lange Brennweite hat
außerdem den Vorteil, daß die vom Objektiv gesammelte Energie in der Fokalebene auf eine größere
Fläche verteilt wird, was das Arbeiten im Primärfokus etwas weniger gefährlich macht (auch hier der
obligatorische Hinweis: Schauen Sie niemals (!) durch ein Fernrohr zur Sonne, ohne daß die
Lichtintensität durch geeignete Maßnahmen wie Objektivfilter auf ein ungefährliches Maß gedämpft
wurde. Blinde Sonnenforscher können nur noch begrenzt zum Erkenntnisfortschritt beitragen).
Sonnenteleskope haben mehr noch als gewöhnliche Teleskope mit Luftturbulenzen zu kämpfen,
welche erfahrungsgemäß die Abbildungsqualität rapide verschlechtern. Deshalb kommt sowohl dem
Standort als auch dem technischen Design eines Sonnenobservatoriums eine große Bedeutung zu. Als