Atmosphärische Extinktion
Die Extinktion (lat., Auslöschung) bewirkt eine Schwächung des Sternenlichts beim Durchgang durch die Erdatmosphäre. Das Licht wird zum Teil verschluckt (absorbiert), zum Teil in andere Richtungen gestreut. Ursache sind Luftmoleküle und Aerosolpartikel (also Schwebeteilchen).
Die mittlere Extinktion hängt von der Höhe eines Objekts über dem Horizont ab. Es gibt Tabellen, die entsprechende Werte auflisten. Im Zenit beträgt der Lichtverlust knapp 0,3 mag. Das Licht eines ganz hoch am Himmel weilenden Sterns verliert somit etwa ein Viertel seines Glanzes.
Ein Astronaut im All würde Sterne somit tatsächlich heller erleben - sofern es im dicken Glas der Bordfenster bzw. des Helmvisiers nicht zu einer vergleichbaren Absorption käme.
Je niedriger ein Stern über dem mathematischen Horizont weilt, desto mehr Luft muss sein Licht durchmessen. Die Extinktion nimmt (wie übrigens auch die Refraktion) mit dem Hinabsinken eines Objekts zur Horizontlinie dramatisch zu.
Mondaufgang:
Der untere Mondrand erscheint merklich dunkler als der obere, da er aufgrund seiner geringeren Höhe stärker von der Extinktion betroffen ist
Es gibt unterschiedliche Berechnungsmethoden für die mittlere Extinktion - siehe unten. Am mathematischen Horizont ist sie allerdings so stark, dass wir selbst Venus und Jupiter aus den Augen verlieren. Der Mond hat hingegen eine Chance, tatsächlich im Aufgang gesehen zu werden.
Liegt unser Standort hoch im Gebirge, wird die Extinktion geringer ausfallen. Über dem Meer verstärken hochgewirbelte Salzpartikel die Lichtschwächung, über Land trübt Horizontdunst die Sicht.
Die atmosphärische Extinktion ist aber auch von der Wellenlänge des Lichts abhängig. Größere Teilchen wie Wassertröpfchen verhalten sich eher farbneutral, kleinere streuen vor allem kurzwelliges Licht weg. Deshalb erscheinen Gestirne nahe am Horizont nicht nur schwächer sondern auch gerötet.
Das Licht der untergehenden Sonne färbt sogar den Regenbogen rötlich
Vor allem bei der Helligkeitsmessung von Sternen ist die atmosphärische Extinktion eine Größe, die man nicht vernachlässigen sollte. Denn selten stehen die Vergleichssterne in exakt gleicher Höhe über dem Horizont. Hier finden Sie Formeln, Grafiken und Tabellen hierzu:
- Correcting for Atmospheric Extinction - Daniel E.E. Green (Tabellen am Ende)
- Atmospheric Extinction and Refraction - Mike Luciuk