Zur Zeit lese ich viele sehr alte Papiere und Bücher über Astronomie. Die Arbeit, die ich gerade lese ein Teil von, stammt aus dem Jahr 1881 und ist eine Zusammenfassung aller Ergebnisse des Jahres in allen Bereichen der Wissenschaft. Für diejenigen, die mit dieser Zeit in der Astronomie nicht vertraut sind, war die große Sache die Spektroskopie. Erst ~30 Jahre zuvor hatten Chemiker und Astronomen damit begonnen, Methoden zur Untersuchung von Spektren auszuarbeiten, und mit den neu entwickelten Werkzeugen in der Hand zeigten Astronomen ihnen alles, was sie finden konnten, das hell genug war, um Spektren zu erhalten. Offensichtlich bedeutete dies, dass das erste Ziel die Sonne war. Diese Arbeit bietet eine interessante Momentaufnahme einer sich entwickelnden Ära in der astronomischen Geschichte.
Der Artikel beschreibt kurz den Hintergrund und stellt fest, dass die Pionierarbeit der Spektroskopie von Fraunhofer, Kirchoff, Angstrom und Thalen geleistet wurde (aber schafft es, Kirchoffs Kollegen Robert Bunsen auszulassen!). Diese frühen Entdecker stellten fest, dass, obwohl Spektrallinien einzigartig erscheinen mögen, einige Linien aufwiesen, die an fast denselben Positionen erscheinen würden.
Eine weitere Entdeckung zu dieser Zeit war das Phänomen der Emissionslinien der Sonnenkorona. Dies war offiziell 1868 während einer Sonnenfinsternis entdeckt worden, aber jetzt, da Astronomen von dem Ereignis wussten, begannen sie, es weiter zu erforschen und entdeckten, dass viele der Merkmale keine offensichtliche Erklärung hatten, da die Chemikalien, die sie verursachten, noch auf der Erde entdeckt worden waren . Übrigens sollte ein Jahr nach dieser Veröffentlichung Helium, einer der Hauptbestandteile der Sonne, auf der Erde gefunden und isoliert werden.
Als die Astronomen die Korona erforschten, inspizierten sie die verschiedenen Schichten und fanden eine bizarre Sache: Magnesium erschien in der Korona höher als Natrium, obwohl Magnesium ein höheres Atomgewicht hat, das Astronomen erkannten, sollte es zum Sinken bringen. Obwohl dies nicht erklärt wird, sollte ich beachten, dass Spektren oft solche Tricks spielen. Es kann gut gewesen sein, dass Magnesium bei den Temperaturen in dieser Region bei einer Überschätzung der Häufigkeit einfach besser emittiert. Dieses seltsame Verhalten sowie die inkonsistente Natur der Spektren in verschiedenen Teilen der Sonne wurden als „eine große Schraube locker“ beschrieben.
Ein anderer Teil des Papiers bietet eine weitere etwas humorvolle Momentaufnahme dieses Moments in der Geschichte, während der Autor bemerkt, wie es gehtunterschiedlichdie Sonne ist von der Erde. Er sagt: „Es war schwer vorstellbar, dass zwischen zwei Materiemassen ein stärkerer Unterschied besteht als die chemische Zusammensetzung der glühenden Sonne und der Erde, die sich jetzt abkühlt.“ Er fragt sich, ob sich vielleicht Planeten aus gescheiterten Sternen entwickelt haben, in denen die „immense Temperatur der Sonne eine komplexe Entwicklung höherer komplexer Formen chemischer Materie nicht zugelassen hatte“. Obwohl dies seltsam erscheinen mag, wurde das Periodensystem erst 12 Jahre zuvor entwickelt und die Entstehung schwerer Elemente wurde bis in die 1950er Jahre nicht gut verstanden.
Ebenso ist die Verwirrung bei den unterschiedlichen Spektrallinien zwischen den Sternen offensichtlich, obwohl der Autor zeigt, dass die Antworten bereits entwickelt, wenn auch noch nicht vollständig konkretisiert wurden. Er zitiert Angstrom mit den Worten: „Bei sukzessivem Erhöhen der Temperatur habe ich festgestellt, dass die Linien der Spektren auf äußerst komplizierte Weise in ihrer Intensität variieren und folglich sogar neue Linien entstehen können, wenn die Temperatur ausreichend hoch erhöht wird.“
In dieser einzigen Erkenntnis hatte Angstrom eine Methode vorhergesagt, mit der Astronomenkönntenhaben begonnen, Sterne zu klassifizieren. Leider war der Klassifikationsstandard bereits festgelegt und es würde bis zum nächsten Jahrhundert dauern, bis Astronomen damit begannen, Sterne nach Temperatur zu klassifizieren (dank der Arbeit von Annie Jump Cannon). Der Autor weist jedoch nach, dass der Zusammenhang zwischen Temperatur und Linienintensität untersucht wurde. Diese Arbeit würde schließlich mit unserem modernen Verständnis der Sterntemperaturen in Verbindung stehen.