Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

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Teleskope, Detektoren, Meßgeräte
verblüffend einfach. Dort wo das Sonnenteleskop ein reelles Bild der Sonne erzeugt, wird der
Eintrittsspalt eines Spektrographen positioniert und langsam über die Sonnenscheibe bewegt. Das
hindurchgehende Licht wird wie üblich durch ein Prisma in ein Spektrum zerlegt, aus dem bei einer
bestimmten Wellenlänge (z.B. H α ) durch einen weiteren Spalt ein dünner Streifen (der z.B. einer
Linienbreite entspricht) durchgelassen wird. Dahinter befindet sich die Fotoplatte oder der CCD-Chip,
vor dem sich dieser Spalt simultan mit dem Eintrittsspalt des Spektrographen entlang bewegt. Auf
diese Weise erhält man einen Scan der gesamten Sonnenscheibe bei der gewählten Wellenlänge. Die
Sonnenbilder, die dabei entstehen, nennt man Spektroheliogramme. Die Aufnahme von
Spektroheliogrammen in ausgewählten Spektralbereichen (z.B. in den Fraunhoferschen Linien H und
K des einfach ionisierten Kalziums und in der Hα -Linie des Wasserstoffs) gehört zu den
Standardbeobachtungsmethoden eines jeden Sonnenobservatoriums.
Prinzip eines Spektroheliographen und Spektroheliogramm der Sonne im Licht der Wasserstoff-Alpha
Linie. Die dunklen Streifen stellen Projektionen von Protuberanzen dar. © Observatoire de Paris
Monochromatische Sonnenbilder bei ausgewählten Wellenlängen erhält man auch mit speziellen,
extrem schmalbandigen ( ∆ λ < 0.1 nm ) Interferenzfiltern. Ein Fernrohr, das mit solch einem
Interferenzfilter zur visuellen Beobachtung der Sonne ausgestattet ist, nennt man Spektrohelioskop. Sie
werden gerne zur Beobachtung von Protuberanzen im Hα -Licht eingesetzt. Ursprünglich waren
Spektrohelioskope Spektroheliographen, bei denen die „Fotoplatte“ durch ein Okular ersetzt wurde und
man damit den Spalt visuell betrachten konnte. Das reicht natürlich nicht aus. Man möchte ja Teile der
Sonne flächenhaft sehen. Der Trick besteht darin, die Abtastrate, d.h. die horizontale Hin- und
Herbewegung der beiden mechanisch gekoppelten Spalte so groß zu machen, daß – wie bei einem
gewöhnlichen Kinofilm – der Eindruck eines stehenden, monochromatischen Bildes entsteht. Diese
schnelle Hin- und Herbewegung des Spaltes läßt sich z.B. auch optisch durch ein schnell rotierendes
Vierkantprisma (Dove-Prisma) erreichen.