Helium wurde in der Sonne entdeckt, bevor es auf der Erde gefunden wurde.

Diese seltsame Tatsache beginnt mit der totalen Sonnenfinsternis vom 18. August 1868. Während der Sonnenfinsternis beobachtete der französische Astronom Pierre Janssen die äußere Atmosphäre der Sonne mit einem Spektroskop, einem Instrument, das Licht in seine einzelnen Farben zerlegt.

Die Sonnenfinsternis machte die Beobachtung möglich. Da das helle Gesicht der Sonne vom Mond verdeckt wurde, konnten die Protuberanzen und die Chromosphäre der Sonne leichter untersucht werden. Janssen sah eine leuchtend gelbe Spektrallinie, die nicht mit den bekannten Natriumlinien übereinstimmte.

Spektroskopie hat die Wissenschaft der Sonnenfinsternis verändert

Vor der Spektroskopie konnten Sonnenfinsternisbeobachter die Form, Farbe und Helligkeit der Korona und der Protuberanzen beschreiben. Die Spektroskopie fügte eine neue Frage hinzu: Woraus besteht die Sonne?

Jedes chemische Element hinterlässt ein Muster im Licht. Diese Muster wirken wie Fingerabdrücke. Durch den Vergleich des Lichts der Sonne mit dem Licht bekannter Materialien im Labor konnten Astronomen Elemente aus der Ferne identifizieren.

Während der Sonnenfinsternis 1868 in Indien wandte Janssen diese Methode auf Sonnenprotuberanzen an. Er bemerkte eine gelbe Linie in der Nähe des Natriumteils des Spektrums, aber nicht genau dort, wo Natrium sein sollte.

Janssen, Lockyer und ein neues Element

Janssen arbeitete nach der Sonnenfinsternis weiter und fand einen Weg, dieselbe Sonnenlinie außerhalb der Totalität zu beobachten, indem er die relevante Wellenlänge isolierte.

In England beobachtete Norman Lockyer später im Jahr 1868 unabhängig voneinander dieselbe gelbe Linie. Lockyer argumentierte, dass sie von einem Element stammte, das auf der Erde noch nicht bekannt war. Er und der Chemiker Edward Frankland schlugen den Namen „Helium“ vor, abgeleitet von „Helios“, dem griechischen Namen, der mit der Sonne in Verbindung gebracht wird.

Das war eine mutige Idee. Wissenschaftler waren es gewohnt, Elemente in irdischen Mineralien, Gasen und Verbindungen zu entdecken. Helium kehrte die übliche Reihenfolge um: zuerst im Sonnenlicht sichtbar, später isoliert auf der Erde.

Terrestrisches Helium wurde erst 1895 isoliert, als William Ramsay es in einem Uranmineral fand.

Warum eine Sonnenfinsternis geholfen hat

Die helle Oberfläche der Sonne übertönt normalerweise das schwache Licht von Protuberanzen und der Chromosphäre. Totality entfernt diese Blendung für ein paar Minuten.

Diese kurze Zeitspanne reicht aus, um verborgene Schichten der Sonne freizulegen. Es ist das gleiche Grundprinzip wie bei der Beobachtung der Korona bei Sonnenfinsternissen: Wenn die Photosphäre blockiert wird, werden schwache Strukturen sichtbar.

Die Sonnenfinsternis von 1868 kam zum richtigen Zeitpunkt in der Wissenschaftsgeschichte. Spektroskope waren leistungsstark genug, um farbiges Licht in chemische Beweise umzuwandeln. Eclipse-Expeditionen boten Astronomen ein temporäres natürliches Labor.

Quellen und zugehörige Leitfäden