Fraunhofer-Linien

Fraunhofer-Linien bezeichnen dunkle Absorptionslinien im Spektrum der Sonne und anderer Sterne, die entstehen, wenn bestimmte Wellenlängen des von innen kommenden Lichts von Atomen in der kühleren Sonnenatmosphäre absorbiert werden. Jedes chemische Element absorbiert Licht bei charakteristischen Wellenlängen und hinterlässt so eine unverwechselbare Signatur im Spektrum.

Joseph von Fraunhofer kartierte diese Linien erstmals systematisch um 1814 und bezeichnete die markantesten mit Buchstaben. Die D-Linie bei rund 589 nm entspricht Natrium, die H- und K-Linien bei etwa 397 und 393 nm gehören zu ionisiertem Calcium, die starke H-Alpha-Linie bei rund 656 nm zu Wasserstoff. Insgesamt sind im Sonnenspektrum Tausende solcher Linien bekannt.

Die Analyse von Fraunhofer-Linien ist ein zentrales Werkzeug der Astrophysik. Aus Lage, Breite und Intensität der Linien lassen sich chemische Zusammensetzung, Temperatur, Druck und Bewegung eines Sterns ableiten. Verschiebt sich eine Linie durch den Doppler-Effekt zu längeren oder kürzeren Wellenlängen, verrät das die Radialgeschwindigkeit des Sterns. Auf diese Weise konnten Astronomen die Zusammensetzung von Sternen in Millionen Lichtjahren Entfernung bestimmen, ohne je eine Probe zu entnehmen.