Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

Beobachtungsgeräte und Methoden der Sonnenforschung
Standorte haben sich beispielsweise Inseln, deren umgebende Wasserflächen die atmosphärischen
Strömungen stabilisieren, bewährt. Aus diesem Grund findet man auch die besten Sonnenteleskope der
Welt auf den Kanarischen Inseln oder auf Hawaii. Auch das bekannte Big Bear-Sonnenobservatorium
in Kalifornien wurde aus diesem Grund auf einer künstlichen Insel mitten im Big Bear Lake errichtet.
Prinzipiell sind Standorte, die sich für die Nachtastronomie als günstig erwiesen haben, auch für
Sonnenobservatorien geeignet.
Hohe Berge zeichnen sich nicht nur durch eine außerordentlich klare Durchsicht aus. Auch die
Luftruhe ist fast immer besser als auf Meereshöhe. Es ist klar, das solche Standorte auch für
Astronomen, die sich überwiegend mit der Sonne beschäftigen, interessant sind. Beispiele für
Sonnenbeobachtungsstationen auf hohen Bergen findet man auf den kanarischen Inseln (Teneriffa) und
auf Hawaii. Auch die klassischen Observatorien auf dem Mount Wilson, dem Kitt Peak oder den
französischen Pyrenäen (Pic du Midi) sind auf den Gipfelplateaus von Bergen errichtet worden.
Moderne Sonnenteleskope sind häufig Turmteleskope, bei denen das Sonnenlicht über plane
Coelostatenspiegel (die sich weit oberhalb des Untergrunds auf einem sogenannten Sonnenturm
befinden) senkrecht oder schräg („Kitt Peak National Solar Observatory“) durch den Tubus in die
Meßräume gespiegelt wird. Das feststehende Teleskop enthält entweder eine Linsen- oder
Spiegeloptik langer Brennweite. Diese Bauart vereinigt in sich gleich mehrere Vorteile. Einmal wird
die Teleskopöffnung weit oberhalb über die durch die Sonne aufgeheizten Bodenschichten angeordnet,
was sich positiv auf die Bildqualität auswirkt. Außerdem kann die Montierung sehr steif gehalten
werden, was wiederum für das Erreichen einer hohen Winkelauflösung von Vorteil ist.
Der amerikanische Astronom GEORGE ELLERY HALE (1869-1938) hat im Jahre 1907 auf dem Mount
Wilson in Kalifornien das erste Turmteleskop zur Beobachtung der Sonne aufgestellt. Dem 60-ft
Turmteleskop folgte 5 Jahre später das 150-ft Teleskop. Beide dienten und dienen hauptsächlich der
spektroskopischen Untersuchung der Sonne. Sie sind noch heute – mittlerweile mit modernster
Meßtechnik ausgestattet - im wissenschaftlichen Einsatz.
Störende Turbulenzen entstehen natürlich nicht nur außerhalb des Teleskops. Genauso unerwünscht
sind Luftschlieren innerhalb des Tubus. Aus diesem Grund wird bei modernen Sonnenteleskopen der
Tubus entweder evakuiert oder mit dem Edelgas Helium gefüllt. Im ersteren Fall spricht man von
einem Vakuumteleskop. Beim dänischen „Dutch Open Teleskope“ auf La Palma hat man ein ganz
anderes Prinzip mit Erfolg ausprobiert. Mit einem gleichmäßigen und schnellen Luftstrom wird hier
die erwärmte Luft von den optischen Flächen quasi weggeblasen. Die Detail-Auflösung von Strukturen
in Sonnenflecken oder der Granulation, die mit nur 45 cm Spiegeldurchmesser erreicht wird, ist bei
diesem sehr futuristisch aussehenden Instrument durchaus beeindruckend.
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