Solen ur ett annat perspektiv

Fotografierna av solen i vitt ljus är i hamn. Nu skulle protuberanser vara spännande, inte sant? För detta krävs speciella filter.

Utöver observation och fotografering av solen i vitt ljus, är fotografering i Hα-ljus och kalciumljus en spännande utmaning för många amatörastronomer. På detta sätt kan strukturer i solfläcksområden eller protuberanser och filament bli synliga.

I Hα-ljus ser man in i det ca 2 000 km tjocka kromosfärskiktet, som ligger ovanför fotosfären och som man kan känna igen i vitt ljus på klassiska solfotografier. Observationen är mycket svårare eftersom dess ljusstyrka bara är en miljondel av fotosfärens ljusstyrka. I kromosfären kan man observera fenomen som protuberanser och filament, men även kromosfäriska fackelområden och flares.

För att observera krävs ett Hα-filter. Detta filter släpper igenom ljus av en specifik våglängd: 656,28 nm, som uppstår när en väteatoms elektron hoppar från det tredje till det andra skalet. För effektiviteten hos ett sådant filter gäller följande förenklade regel: Ju mindre halvvärdesbredden är, desto fler detaljer blir synliga, men det betyder också att mindre ljus är tillgängligt. Filter med en halvvärdesbredd på mer än 1,0 Å (0,1 nm) visar endast protuberanser vid solens kant, medan filter mellan 0,8 Å och 0,7 Å även gör det möjligt att se filament och fackelområden på solens yta. Filter med halvvärdesbredder under 0,6 Å ger dessutom mer detaljrika och kontrastrika bilder av solens yta.

Precis som solens utseende förändras när den observeras genom det smala Hα-bandet jämfört med i vitt ljus, ter sig solen påtagligt annorlunda i kalciumljuset (CaK-ljus vid 393,4 nm) i jämförelse med både Hα- och vitt ljus. En utmaning vid den visuella observationen av solen i CaK-ljus är att ögats känslighet för detta våglängdsområde minskar med åldern. CCD-detektorer är emellertid generellt sett tillräckligt känsliga i detta spektrum, vilket underlättar fotodokumentation av solen i CaK-ljus.

Fotografering i Hα- och CaK-ljus fungerar i stort sett på samma sätt som fotografering i vitt ljus. Vid användning av Hα- och CaK-ljus har det visat sig vara effektivt att med en CCD-kamera spela in hundratals, ibland tusentals, bilder av solen som en filmsekvens. Dessa bilder bearbetas sedan digitalt för att skapa en optimerad summerad bild. Trots de smala banden av Hα- och CaK-ljus är ljusmängden som når kameran tillräcklig för att hålla exponeringstiderna nere på en bråkdels sekund, vilket möjliggör skapandet av omfattande sekvenser på bara några minuter.

De mest iögonfallande objekten inom Hα-solfotografering är protuberanser – enorma explosioner av vätgas med en nära koppling till solfläckar. Dessa imponerande strukturer observeras bäst med de billigare instrumenten vid solskivans kant. Det mäktiga skådespelet med förändringen i form och intensitet kan ses inom några minuter, och kan dokumenteras fotografiskt under flera timmar. Förutom protuberanser vid solkanten kan även mörka filament, det vill säga protuberanser som inte är synliga bortom solkanten, fotograferas med smalbandiga Hα-teleskop. Dessutom uppträder plages, även kända som Hα-flares, som ljusa områden runt solfläckar.

Fotografering i CaK-ljus avslöjar (även om det, liksom Hα-linjen, visar ett område i kromosfären) strukturer som skiljer sig markant från vad man ser i vitt ljus och Hα-ljus. I synnerhet kan solfläckar och solfacklor fångas med hög kontrast i ljuset från kalciumlinjen.

Författare: Ullrich Dittler / Licens: Oculum-Verlag GmbH