Sonnenbeobachtung

Sonnenbeobachtung
Warnung vor gefährlicher optischer Strahlung

Bei der Sonnenbeobachtung muss man sehr vorsichtig sein, denn die große Helligkeit der Sonne kann leicht zu bleibenden Augenschäden führen. Insbesondere darf man nie mit einem Feldstecher oder Fernrohr ohne optische Sonnenfilter in die Sonne sehen, da die Brennglaswirkung des Gerätes das Auge binnen Sekundenbruchteilen zerstören kann.

Inhaltsverzeichnis

Sonnenbeobachtung kann bedeuten

  1. Das Beobachten des Sonnenauf- oder Untergangs und seiner Begleiterscheinungen (Abendrot, Mondtäuschung, Anomalien der Refraktion usw.)
  2. Das Beobachten von Sonnenflecken und -Fackeln und die Bestimmung ihres Ortes von Protuberanzen, Sonneneruptionen (Flares) etc.
  3. Die Ortsbestimmung von Sonnenflecken (heliografische Koordinaten) und der Sonnenrotation
  4. Die Messung von Teilchenströmen, magnetischen oder Funkstörungen infolge der Sonnenaktivität
  5. Die Navigation bzw. die Ortsbestimmung durch Höhenwinkelmessung zur Sonne
  6. Die Messung eines Sonnenazimuts für ein Vermessungsnetz
  7. Die Messung der Sonnenstrahlung mit verschiedenen Thermometern, mit Heliografen oder mittels der Strahlungsbilanz.

Die obige Warnung bezieht sich hauptsächlich auf den zweiten Aspekt, ist aber auch bei Nr.1, 4 und den anderen Beobachtungen zu beachten.

Die folgenden Ausführungen betreffen vor allem astronomisch- astrophysikalische Beobachtungen der Photosphäre. Zu den anderen Arten der Sonnenbeobachtung siehe auch Astronomische Phänomenologie, Aeronomie, Astronavigation und Meteorologie.

Sonnenbeobachtung mit bloßem Auge

Früher wurden hierfür oft berußte Gläser empfohlen, doch ist hiervon insbesondere für längere Beobachtungen abzuraten, da sie nicht ausreichend die für das Auge auch gefährlichen Infrarot- und UV-Strahlen abblocken. Auch die Verwendung von Rettungsfolien für diesem Zweck ist aus diesem Grund nicht zu empfehlen. Sicher sind nur Schutzbrillen mit Mylarfolien oder auch ganz spezielle Schweißergläser nach DIN EN 169 und mindestens Filterstufe 14. Andere Schweißerbrillen sind nicht geeignet.

Eine Beobachtung der tiefstehenden (zum Beispiel Beobachtung eines Sonnenauf- oder -untergangs) oder von Dunst geschwächten Sonne ohne Filter führt zu keinen Augenschäden (Damit ist KEINE Beobachtung mit einem Teleskop o.ä. gemeint!).

Sonnenbeobachtung mit dem Fernrohr

Für die teleskopische Sonnenbeobachtung muss man geeignete Objektivfilter verwenden, da diese nicht dem gebündelten Sonnenlicht ausgesetzt sind. Eine Lichtabschwächung in der Nähe des Brennpunktes kann auch mittels Herschelkeil oder Pentaprisma erfolgen. In diesem Fall muss das Restlicht aber noch mit Graufiltern oder Polfiltern abgedämpft werden, da es sonst noch zu hell für das Auge ist.

Grundsätzlich sollte der Sonnenfilter immer vor dem Objektiv angebracht werden, da die Sonnenstrahlen so gar nicht erst ins Teleskop gelangen. Abzuraten ist von billigen Glas- oder Kunststofffiltern, die beim Teleskop ins Okular geschraubt werden. Die Hitzeentwicklung ist durch den gebündelten Sonnenstrahl hier derart hoch, dass Glasfilter platzen und Kunststofffilter schmelzen. Die Reaktionszeit reicht nicht aus um das Auge in diesem Fall in Sicherheit zu bringen. Also Okularfilter sofort aus Teleskopen entfernen!

Auch für die Beobachtung der tiefstehenden oder von Dunst geschwächten Sonne mit einem Fernrohr muss grundsätzlich ein Filter verwendet werden, weil das Fernrohr auch die unsichtbaren UV- und Infrarotstrahlen, die auch das Auge schädigen können, bündelt.

Ein alternatives Verfahren, welches schon Galileo Galilei kannte, ist die Projektion des Sonnenbildes auf ein hinter dem Okular angebrachtes Papier, die sogenannte Projektionsmethode. Hierfür braucht man keinen Filter, der (sofern am Okular angebracht) in der Hitze leicht zerspringen könnte. Das Fernrohr lässt sich ohne den (gefährlichen) Blick zur Sonne durch seinen Schattenwurf auf diese ausrichten. Allerdings kann dabei das Okular wegen der hohen Temperatur beschädigt werden. Abhilfe bringt eventuell eine Blende vor dem Objektiv.

Das Projektionsverfahren ist nicht nur ungefährlich, sondern man kann auch leicht die Sonnenflecken abzeichnen. Außerdem ermöglicht es mehreren Personen, zeitgleich die Details auf der Sonne zu verfolgen. Bei der Verwendung eines Spiegelteleskops sollte die Beobachtungszeit nicht zu lang gewählt und von Pausen unterbrochen werden, da sich insbesondere der Fangspiegel sowie das Okular stark aufheizen können. Bei der Beobachtung in größeren Gruppen sollte man aber auch hier vorsichtig sein, da Kinder dazu neigen, in den Strahlengang zu fassen.

Zur Beobachtung der Sonne wurden auch spezielle Sonnenteleskope entwickelt.

Sonnenfotografie

Sonne mit Sonnenflecken am 28. Oktober 2003, Aufnahme mit einem 4" Maksutovteleskop und Filterfolie der Stärke ND 4

Die Sonnenfotografie ist ein Teilbereich der Astrofotografie. Für die Fotografie der tiefstehenden Sonne benötigt man keine Filter. Für die Fotografie der höherstehenden, blendenden Sonne sind entweder Mylarfolien vor dem Objektiv anzubringen oder es sind fotografische Filter der Dichte ND 4.0 zu verwenden. Da letztere Filter unsichtbare Infrarot- und UV-Strahlen nicht ausreichend unterdrücken, sollte man mit ihnen nur für kurze Zeit die Sonne beobachten, etwa zum Scharfstellen der Kamera oder Verfolgen der Sonne. Neuere spezielle Sonnenfilterfolien sind beidseitig bedampft und visuell und fotografisch bedenkenlos einsetzbar.

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