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Zahlen, bitte! Entdeckt während einer Sonnenfinsternis – das Element Helium
Helium wurde vor 158 Jahren während einer Sonnenfinsternis entdeckt. Während es im Universum sonst sehr häufig vorkommt, ist es auf der Erde ein rares Element.
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Vor 158 Jahren führte die Sonnenfinsternis zur Entdeckung des Elementes Nr. 2, Helium, das nach Wasserstoff im Universum am häufigsten vorkommt. Ein Franzose und ein Engländer fanden es mit Hilfe der damals neuen Technik der Spektralanalyse: Ein markanter gelber Strich im Chromosphäre-Spektrum der Sonne mit einer Wellenlänge von 587,49 Nanometern wies auf das neue Element hin. Trotzdem mussten die Entdecker zunächst um Anerkennung kämpfen.
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Die Sonnenfinsternis vom 18. August 1868 dauerte sechs Minuten und 47 Sekunden und wurde von Wissenschaftlern aus aller Welt im indisch-westpazifischen Raum beobachtet und ausgewertet. Etliche Expeditionen benutzten dabei neue Instrumente, so auch der französische Astronom Jules Janssen, der ein Spektroskop ins indische Guntur mitgebracht hatte. Er fand eine Spektrallinie, die er keinem Element zuordnen konnte.
In den Tagen nach der Sonnenfinsternis beschäftigte er sich weiter mit dieser Emissionslinie und schickte schließlich seinen Bericht über die Entdeckung einer gelben Linie bei 587,49 nm an die französische Akademie der Wissenschaften.
Das Spektroskop des englischen Astronomen Norman Lockyer war hingegen nicht rechtzeitig fertig geworden, deswegen reiste er nicht nach Übersee. Im Oktober 1868 fand er jedoch auf Fotoaufnahmen des Sonnenspektrums bei der Sonnenfinsternis ebenfalls unbekannte Linien, die er einem neuen Element zuordnete, das er nach dem griechischen hélios (Sonne) Helium nannte: Lockyer war überzeugt davon, dass es sich um ein Metall handelt. Auch er schickte einen Bericht an die Akademie, der nahezu zeitgleich mit den Mitteilungen von Janssen Paris erreichte.
Beide Berichte wurden zusammen auf einer Sitzung der Akademie am 26. Oktober 1868 behandelt und stießen auf Skepsis. Der Nachweis eines Elementes, das nicht auf der Erde zu finden war und allein aus einer Spektrallinie ermittelt wurde, wurde nicht überall akzeptiert. Rund 27 Jahre lang suchten die Wissenschaftler in Metallen und Salzen nach diesem Helium.
Im Jahre 1894 entdeckte der Chemiker William Ramsay das Edelgas Argon. Bei der weiteren Suche nach Argon und anderen Gasen in Mineralien, die er in Säure auflöste, fand er in der Spektralanalyse neben Argon auch eine gelbe Linie bei 587,5 nm, eben Helium als Edelgas. Anders als die von Ramsay entdeckten Gase Argon, Krypton, Xenon und Neon wurde Helium nicht in Helion umbenannt. Fast zeitgleich mit Ramsay konnte der schwedische Chemiker Per Teodor Cleve Helium nachweisen.
1905 fand man heraus, dass US-amerikanische Erdgasfelder bis zu 7 Prozent Helium enthalten. Damit stiegen die USA schnell zum führenden Helium-Produzenten auf und nutzten Helium erstmals in den Luftschiffen C-7 und ZR-1. Helium wurde in der Folge zum kriegswichtigen Stoff erklärt, sein Export musste nach dem Heliumgesetz vom Verteidigungsministerium und dem Präsidenten genehmigt werden, was den Einsatz von Helium bei den deutschen Zeppelinen erschwerte.