Zum H-Alpha Filter der Sternwarte Erbisberg, Heidenheim

Helmut Heinicke, 27.8.2014 

Bezeichnung: Advanced Solar Observer der Firma Solar Spectrum
Durchlasswellenlänge: 656,3 nm
Bandbreite: 0,05 nm


1. Was ist mit dem Solar Spectrum H-Alpha-Filter zu sehen?

Wir sehen die Sonne normalerweise im sog. Weißlicht. Dabei blicken wir auf die Photosphäre, eine Schicht auf der Sonnenoberfläche, mit all ihren Phänomenen, wie Sonnenflecken und am Rand Fackeln. Besonders spannend wird es jedoch, wenn wir die Sonne im Licht der H-Alpha-Linie des neutralen Wasserstoffs bei 656,3 nm beobachten. Hierbei werden Phänomene der Chromosphäre, die etwa 1500 km über der Photosphäre liegt, sichtbar.
In der Chromosphäre ist immer "etwas los", auch wenn fast keine Sonnenflecken zu beobachten sind.

2. Warum ist hierzu ein spezielles Filter notwendig?

Die Vorgänge in der Chromosphäre sind deshalb nicht so ohne weiteres zu sehen, weil sie von der darunter liegenden sehr hellen Photosphäre überstrahlt werden. Filtert man aber die Emissionslinie des neutralen Wasserstoffs bei 656,3 nm sehr schmalbandig heraus und unterdrückt alle anderen sichtbaren Lichtwellenlängen, dann kann die Chromosphäre mit all ihren Phänomenen beobachtet werden.

3. Was ist das Besondere an dem Solar Spectrum H-Alpha Filter?

Die Durchlaßbandbreite des Filters muss extrem schmal sein, damit die helle Photospähre die Strukturen der Chromosphäre nicht überstrahlt. H-Alpha-Filter, wie sie von Amateuren für Deepsky-Fotografie benutzt werden, haben eine Bandbreite von herunter bis zu 3 nm. Das ist das "Ende der Fahnenstange". H-Alpha-Filter für die Sonnenbeobachtung dürfen eine Bandbreite von nur max. 0,1 nm haben. Unser Filter hat 0,05 Bandbreite. Hierzu ist ein sehr komplizierter Filteraufbau erforderlich. Näheres hierzu ist nachzulesen unter:

http://www.baader-planetarium.de/solarspectrum/funktion_halpha/funktion_solarspectrum.htm 

Der Vorteil der Solar Spectrum H-Alpha-Filter ist, daß sie mit voller Objektivöffnung benutzt werden können, wodurch eine besonders große Auflösung erreicht wird. Zu beachten ist, daß ein Energieschutzfilter vor das Objektiv gesetzt werden muss. Damit das Solar Spectrum Filter gut funktioniert, muss der Strahlengang fast parallel sein. Ein Öffnungsverhältnis von f/30 hat sich als ausreichend "parallel" herausgestellt. Um dieses zu erreichen, wird vor das H-Alpha-Filter ein sog. telezentrisches System plaziert, welches allerdings die Brennweite entsprechend verlängert. Damit das H-Alpha-Filter immer im optimalen Bereich arbeiten kann, muss das Filterelement temperaturgeregelt sein. Jedes Filter hat eine werksseitig eingestellte optimale Temperatur.

4. Was ist sonst noch zu beachten?

Die Erfahrung hat gezeigt, daß gerade hochwertige Zenitspiegel oft nicht gut mit dem H-Alpha Filter harmonieren. Es wurden z.T. deutliche Detailverluste festgestellt. Die Verwendung eines Zenitprismas, wie wir es benutzen, beeinträchtigt die Abbildungsleistung hingegen nicht.
Beobachtungen der H-Alpha-Strukturen auf der Sonne erfordern gute Luftruhe und klare Durchsicht. Schon leichte Wolkenschleier können die Detailbeobachtungen bereits stark beeinträchtigen.

Bei manchen Details in der Chromosphäre kann man bereits nach einer Stunde deutliche Veränderungen beobachten!