Fingerabdruck der Sonne: Wie Helium entdeckt wurde

Nachdem Astronominnen und Astronomen angefangen hatten, sich
mithilfe von Teleskopen ein genaueres Bild von Sonne, Mond und
Sternen zu machen, stand ihnen im 19. Jahrhundert eine weitere
Revolution bevor: die Spektroskopie. Dabei wird das Licht eines
Himmelskörpers nicht direkt ins Auge gelenkt, sondern durch ein
Spektroskop. Das weiße Sonnenlicht wird so beispielsweise in alle
Farben des Regenbogens aufgeteilt, von rot über orange und gelb bis
hin zu grün und blau-violett. Doch in diesem Regenbogenspektrum
tauchten hunderte von dunklen Linien auf, manche von ihnen
pechschwarz, andere eher dünn und blässlich. Wie sich herausstellen
sollte, waren diese Absorptionslinien die eigentliche astronomische
Revolution. Denn sie verrieten erstmals, welche chemischen Elemente
ein Himmelskörper enthält. Mithilfe der Spektroskopie – oder, wie
sie später genannt wurde, der Astrophysik – konnten Forschende
nicht nur die Bewegung der Himmelskörper beobachten, sondern zum
ersten Mal herausfinden, woraus sie bestehen. Es war etwas, von dem
Philosophen wie der Franzose Auguste Comte nur wenige Jahre zuvor
völlig überzeugt war, dass genau dies ein Ding der Unmöglichkeit
sei und für immer bleiben werde. Das Spektrum der Sonne verrät,
dass es in der Sonnenatmosphäre Natrium, Kalzium oder Eisen gibt.
Denn die Absorptionslinien im Sonnenspektrum entsprechen den
Spektrallinien dieser Elemente, die Chemiker in ihren Laboren auf
der Erde messen konnten. Die Linien sind wie eine Art Fingerabdruck
eines chemischen Elements. Doch als ein englischer Astronom namens
Norman Lockyer im Jahr 1870 sein Spektroskop auf die Sonne
richtete, entdeckte er etwas ganz und gar Ungewöhnliches: eine
Spektrallinie im orange-gelben Bereich, die sich keinem bekannten
Element auf der Erde zuordnen ließ. In dieser Folge des
AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi die Geschichte des himmlischen
Heliums: Bis heute ist das Edelgas das einzige Element, das zuerst
im Weltraum entdeckt wurde, in der Atmosphäre der Sonne, bevor
Jahrzehnte später der Nachweis in einem irdischen Labor gelang. Es
ist eine Geschichte, in der totale Sonnenfinsternisse eine große
Rolle spielen, Prismen, unerschrockene Astronomen – sowie
Heißluftballons und eine waghalsige Flucht aus dem belagerten Paris
während des Deutsch-Französischen Kriegs. Episodenbild:
NOAO/AURA/NSF