Schritt für Schritt zur Sonnenbeobachtung (Von der Projektion bis zu H-Alpha)

Sonne beobachten mit Auge, Teleskop, FerngalsDie Sonne ist eines der interessantesten und spannendsten Objekte. Allein die Tatsache das Sie im Sommer (in unseren Breitengraden) die Nachtbeobachtung behindert und das Sie in den Sommermonaten sehr lange am Himmel zu sehen ist, macht Sie in der Hobbyastronomie zu einem begehrten Ziel.

Vor allem, wenn dann noch große Sonnenfleckengruppen oder sogar riesige Protuberanzen zu sehen sind, wird das Thema wieder sehr spannend. Aber auch Sonnentransits oder sogar Sonnenfinsternisse sind die Highlights in der Sonnenbeobachtung.

Daher möchte ich heut mit Euch zusammen Schritt für Schritt durch die Möglichkeiten der Sonnenbeobachtung gehen und was man bei den einzelnen Schritten erwarten kann.


Sonnenbeobachtung mit dem bloßen Auge

Schon unsere Vorfahren haben den Sonnenlauf beobachtet und Rückschlüsse auf unser Sonnensystem gezogen.

Wer mit der Sonnenbeobachtung beginnt, kann mit dem bloßen Auge den Sonnenlauf verfolgen. Dazu benötigt man keinerlei Equipment.

So weiß ich zum Beispiel das die Sonne am Ende Oktober hinter einer benachbarten Häuserkante verschwindet und im Februar dort wieder auftaucht. Das geht aber nur in dem man sich den Sonnenlauf merkt. Unsere Vorfahren haben das wiederum schlauer gemacht und ganze Bauwerke für die Sonnenbeobachtung gebaut. 

Hier sieht man ein Bild des Sonnenobservatorium Goseck (Kreisgrabenanlage von Goseck – wikipedia).

Diese Anlage wurde 49. Jahrhundert v. Chr. erbaut und diente der Beobachtung der Sonne und ihres Laufes. Dabei gibt es spezifische Punkte für die speziellen Zeiten des Laufs der Sonne. Winter- und Sommersonnenwende oder Tag-und-Nachtgleiche sind nur einige dieser Punkte.

Allein durch Beobachtung kann man sich so den Sonnenlauf anschauen.

Fotos mit Kamera (ohne Filter)

Die oben schon angesprochenen Effekte des Sonnenlaufs kann man natürlich auch mit einer Kamera einfangen. So kann man mit einfachen Kameras schon schöne Sonnenaufgänge und Untergänge fotografieren.

Das geht hin bis zur Smartphone-Fotografie. Hier kann man mit Stilmitteln spielen und bestimmte Vorder- oder Hintergründe wählen. Das hat sicher schon jeder einmal getan.

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Neben dieser Art der Fotografie gibt es noch die Solarography mit einer Lochkamera. Das ist ein Langzeitprojekt und man zeichnet darüber den Weg der Sonne mit sehr einfachen Mitteln auf.

In meinem Artikel zu Experimenten mit der Sonne, kann man sich den Teil 2 heraussuchen und dort findet man eine Bauanleitung für die Solarography: 5 Astronomie-Projekte die man mit der Sonne machen kann (Teil 2: Sonnenbahnen aufzeichnen)

In diesem Video sieht man die Ergebnisse einer solchen Langzeitaufnahme.

Wer eine etwas genauere Baunaleitung für solche Solargraphen sucht, wird auch dazu hier im Blog fündig.

Die Lochkamera oder Astrofotografie so ganz analog (Solargraph)

Ein solches Projekt startet man am besten zur Sommersonnenwende (21. Juni) oder zur Wintersonnenwende (21./22. Dezember). Länger als 6 Monate braucht man dann auch nicht zu fotografieren.

Projektion mit Fernglas/Teleskop

Um die Sonne aber im Detail zu beobachten braucht man optische Geräte um die Sonne auch zu vergrößern. Die einfachste Art diese optischen Geräte einzusetzen ist die Projektionsmethode.

Dabei wird das Gerät auf die Sonne gehalten und auf einem Projektionsschirm wird dann die Sonne abgebildet.

ACHTUNG: BITTE NIEMALS OHNE FILTER DURCH EIN GERÄT IN DIE SONNE SCHAUEN. DAS KANN ZU BLEIBENDEN SCHÄDEN BIS HIN ZUR ERBLINDUNG FÜHREN.

Diese Art der Beobachtung sollte immer mit bedacht ausgeführt werden und bei Kinder MUSS ein Erwachsener die Aufsicht führen.

Die Sonnenfinsternis 2015 habe ich zum Beispiel mit einem kleinen Teleskop und der Projektionsmethode begleitet. So konnten mehrere Menschen sich die Sonne auf dem Projektionsschirm anschauen.

In meinem Artikel zum Rückblick auf die Sonnenfinsternis kann man auf mehreren Bildern dieses Projektion-Teleskop sehen.

Das geht dann natürlich auch mit einem Fernglas aus einen weißen oder hellen Untergrund. So ist aber nicht nur eine Sonnenfinsternis zu entdecken, sondern auch große Sonnenflecken kann man mit dieser Methode beobachten.

Es ist der günstigste Einstieg in die Sonnenbeobachtung mit dem Fernglas oder dem Teleskop. Da man hier keine speziellen Filter benötigt und die Sonne einfach durch das Fernglas oder Teleskop scheint und auf der Projektionsfläche abgebildet wird.

Natürlich kann man mit dieser Methode auch wieder nur die Sonne im Weißlicht beobachten. Hierbei wird man Sonnenflecken, Planeten vor der Sonnenscheibe, Flugzeuge oder auch mal die ISS beobachten können. Protuberanzen oder Filamente sind mit dieser Methode aber nicht möglich. Dazu benötigt man anderes Equipment.

Sonne im Weißlicht mit Filterfolie

Wer nun aber mit den eigenen Augen am Teleskop oder Fernglas die Sonne beobachten möchte, braucht einen geeigneten Filter. Diese Filter gibt es im Fachhandel für um die 25 Euro.

Mit ein wenig Bastelgeschick kann man sich einen Sonnenfilter für das Teleskop oder das Fernglas selbst bauen. Eine Beschreibung zum basteln eines eigenen Sonnenfilters und wo man diese Spezialfolie bekommt, könnt Ihr in diesem Beitrag nachlesen: Bauanleitung: Sonnenfilter für das Teleskop mit Folie selber bauen (mit Fotos)

Wer sich einen solchen Sonnenfilter nicht selbst basteln möchte, kann sich einen Weißlichtfilter auch kaufen. Das kostet natürlich ein wenig mehr, aber dafür hat man auch gleich was fürs Leben und für das Teleskop: Sonnenfiltertest: Bastelfilter vs. SolarFlex4

Fotos mit Kamera + Filter oder Teleskop + Filter

Hat man sich nun einen solchen Sonnenfilter gebastelt, kann man nicht nur die Sonne beobachten, sondern auch fotografieren. Entweder fotografiert man dabei durchs Teleskop oder man bastelt sich einen kleineren Filter für seine Kamera.

Vor allem wenn die Sonne sehr große Sonnenflecken zeigt, ist die Fotografie der Sonne im Weißlicht sehr interessant.

Hängt man also seine Kamera an das Teleskop und fotografiert dabei durch den Sonnenfilter, gelingen oftmals fantastische Bilder der Sonne im Weißlichtbereich. Vor allem sieht man schon sehr schön, wie sich die Sonnenflecken strukturell aufbauen. Der Randbereich wird nun schon deutlich vom inneren Fleckenbereich getrennt.

Mit geeigneten Filtern und ein wenig Übung in der Sonnenfotografie kann man diese Flecken in sehr kleine Details auflösen und somit sehr tolle Bilder machen.

Was man leider mit diesem günstigen Einstieg in die Sonnenfotografie nicht erhält, sind Bilder von Protuberanzen oder Filamenten auf der Sonne. Also alles was die Bilder der Sonne eigentlich so spannend machen. Dazu muss man ein wenig mehr in die Tasche greifen und sich ein H-Alpha-Gerät kaufen und das kostet leider entsprechend.

Trotzdem lohnt sich die Anschaffung solcher Filter zur Fotografie. Eine besonders große Fleckgruppe (siehe Bild oben) gibt es immer mal wieder zu sehen. Die letzte sehr große und spannende Gruppe habe ich hier im Blog beschrieben: Ein Sonnenfleck begeistert die Astronomie-Szene (AR12192)

Sonne in H-Alpha / Calcium H–Linien beobachten und fotografieren

sonnenstationDie Königsdisziplin in Sonnenbeobachtung und –fotografie heißt H-Alpha oder Ca-Filter. Diese beiden Lichtlinie sind für die Beobachtung der Sonne sehr interessant.

Dabei werden nur Sonnenstrahlen einer sehr engen Wellenlinie durch die Filter gelassen. Bei H-Alpha sind es Lichtstrahlen mit einer Wellenlänge von 656,28 Nanometer und bei der Calcium-H-Linie 397 Nanometer.

An der obigen Beschreibung merkt man schon, dass die H-Alpha und Calcium-H-Beobachtung ein sehr spezialisierter Bereich ist. Ich besitze ein H-Alpha-Gerät von Lunt (Bresser – Link zu Lunt). Dieses Gerät hat eine Öffnung von gerade einmal 50mm und eine Brennweite von 350mm. Dadurch das die Sonne so hell ist, benötigt man nicht viel Öffnung um die Sonne zu beobachten.

Mit solchen speziellen Geräten ist dann die Aufnahme von ganz speziellen Bereichen auf der Sonne möglich. So kann man sich Sonnenfleckengruppen anschauen und auch Protuberanzen und Filamente beobachten.

Hier seht Ihr mal zwei Beispielbilder, die ich unterschiedlich bearbeitet habe.

Einige Berichte zur H-Alpha-Sonnenbeobachtung findet Ihr auch wieder hier: Königsdisziplin Sonnenbeobachtung im H-Alpha-Licht (Erfahrungen) und hier Erfahrungsbericht H-Alpha-Sonnenbeobachtung mit dem Lunt LS50Tha/B600

Wer sich nun auch noch die Arbeit macht und mal über eine längere Zeit ein solches H-Alpha-Bild erstellt, kann mit einer Animation sogar die Dynamik der Sonne einfangen.

Ich habe das mit der obigen Fleckengruppe getan und war sehr begeistert über die anschließende Animation.

Wer sich noch weiter für die Sonnenbeobachtung mit dem H-Alpha-Gerät interessiert, kann sich auch noch diesen Artikel anschauen: 2 Tage Sonne im H-Alpha (Bericht)

Hier in diesem Bereich habe ich die Calcium-H-Linie etwas vernachlässigt, was aber nicht wirklich so schlimm ist, da die Beobachtung im Calcium-H-Licht ähnlich ist, wie die Beobachtung im H-Alpha-Licht. Wer sich für diese noch speziellere Wellenlänge in der Sonnenbeobachtung interessiert, kann sich hier informieren: Teleskop Express Calcium H-Linie

Transits vor der Sonne (ISS / Merkur / Sonnenfinsternisse)

Natürlich gehören zur Sonnenbeobachtung auch die seltenen Ereignisse. So kann man bestimmte Ereignisse mit dem Teleskop und unterschiedlichen Filtern beobachten.

Die nun schon oben beschriebenen Techniken kann man natürlich auch hier anwenden und die Ergebnisse der Aufnahmen oder der Beobachtung sind dabei wirklich sehenswert.

So gab es im letzten Jahr (2015) eine Sonnenfinsternis und da ich diese Sonnenfinsternis ganz vielen Menschen zeigen wollte, hatte ich keine Zeit zum fotografieren. Hierbei kam mir der Bau eines Weißlicht-Sonnenfilters und die Möglichkeiten meiner Spiegelreflexkamera zu gute.

Hier konnte ich einen Zeitraffer erstellt und die Bilder einfach überlagert. Aufgenommen wurde die Sonnenfinsternis mit einer einfachen Spiegelreflexkamera und dem oben erwähnten Weißlichtfilter.

Bild: Sonnenfinsternis aus dem Artikel: Rückblick: Die Sonnenfinsternis vom 20.3.2015

Neben einer Sonnenfinsternis kann man aber auch einen Planetentransit aufnehmen. So gelangen mir Aufnahmen zum Merkurtransit mit dem angesprochenen H-Alpha-Gerät.

Merkurtransit

Bild: Merkurtransit (leider habe ich noch immer keinen Artikel dazu geschrieben)

Die interessanteste Möglichkeit für eine Transit-Beobachtung mit deinem Weißlichtfilter oder aber im H-Alpha-Bereich ist die ISS-Beobachtung vor der Sonne.

Leider ist mir selbst ein gute Transit noch nicht geglückt. Daher kann ich nicht auf eigenes Material zurück greifen. Aber einem Astro-Kollegen sind solche Bilder schon gelungen. Auf dem Video sieht man die ISS vor der Sonne entlangziehen.

Wie man einen solchen Sonnentransit mit der ISS planen kann, habe ich in diesem Artikel beschrieben: ISS-Bedeckungen von Sonne und Mond ermitteln

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