Sonne
NASA-/ ESA-Bild der Sonne
Die Sonne
Größeres Bild
Die Sonne ist der Stern im Zentrum des Sonnensystems. Abgeleitet davon werden manchmal auch andere Sterne als Sonnen bezeichnet. Die Sonne wurde und wird in vielen Kulturen als Gottheit verehrt. In antiken Griechenland nannte man sie Helios, in antiken Rom Sol. In der Astrologie ist sie unter anderem das Symbol der Vitalität. Diese Bezeichnungen werden noch heute benutzt, um Phänomene oder Objekte, die mit der Sonne in Zusammenhang stehen, zu benennen, wie zum Beispiel Solarzelle oder Helium.
Allgemeines
Die Sonne ist bei weitem der größte Himmelskörper im Sonnensystem und vereint auf sich 99,8% der Gesamtmasse des Systems.
Die Sonne ist ein relativ normaler Stern, auch wenn seine Masse größer als der Durchschnitt der im Milchstraßen-System befindlichen Sterne liegt (der auf etwa die Hälfte der Sonnenmasse geschätzt wird).
Die Sonne ist ein Stern aus der Hauptreihe, ihre Spektralklasse ist G2 und der Leuchtkraft-Klasse V.
Sie besteht zu 92,1% aus Wasserstoff und zu 7,8% aus Helium.
(Die Prozentangaben beziehen sich auf Anzahl der Atome, im Gewicht nimmt Wasserstoff einen Anteil von 75% und das Helium einen Anteil von 25% ein).
Im Kern der Sonne werden pro Sekunde 700 Millionen Tonnen Wasserstoff zu 695 Millionen Tonnen Helium fusioniert. Das ist die Energiequelle der Sonne. Die Temperatur beträgt dort schätzungsweise 15,6 Millionen Kelvin. Die freigesetzte Energie wandert durch Konvektion sowie durch wiederholte Absorption und Emission an die Oberfläche der Sonne. Das sichtbare Licht der Sonne stammt aus dieser Photosphäre. Über der Photosphäre erstreckt sich die Chromosphäre, die bei einer Sonnenfinsternis als rötliche Leuchterscheinung zu sehen ist. Die Temperatur nimmt hier von etwa 6.000 K auf über 300.000 K zu, während die Gasdichte um 10-4 10-15 g/cm³ abnimmt. Über der Chromosphäre liegt die Korona, in der die Dichte nochmals um 10-4 auf 10-19 g/cm³ abnimmt.
Eine scharfe äußere Grenze der Sonne ist nicht auszumachen.
Die Oberfläche der Sonne dreht am Äquator alle 25,4 Tage eine Runde, am Pol dauert eine Drehung 36 Tage.
Daten zur Sonne
| Sonne | Sonne / Erde | |
|---|---|---|
| Durchmesser | 1.392.000 km | 109 |
| Mittlerer scheinbarer Durchmesser | 31'59,2 | n.a. |
| Masse | 1,99*1030 kg | 330.000 |
| Dichte | 1,41 g/cm³ | 0,26 |
| Dichte (Zentrum) | 150 g/cm³ | - |
| Entfernung zum Zentrum der Galaxis | 25.000 Lichtjahre | - |
| Umlaufzeit um das Zentrum der Galaxis | 225.000.000 Jahre | - |
| Geschwindigkeit um das Zentrum der Galaxis | 220 km/s | - |
| Oberflächengravitation | 273,67 m/s² | 27,9 |
| Mittlere scheinbare Helligkeit | -26m.8 | - |
| Temperatur (Zentrum) | 15*106 K | - |
| Temperatur (Photosphäre) | 6100 K | - |
| Temperatur (Korona) | bis 5*106 K | - |
Erscheinungen auf der Sonne
Mit Teleskopen kann man Aktivitäten der Sonne in Form von Protuberanzen und Sonnenflecken sichtbar machen. Ebenfalls zu beobachten sind dort heftige Ausbrüche, so genannte Flares. Die Ursachen der Turbulenzen auf der Sonnenoberfläche sind letztendlich alle in dem starken und sehr dynamischen Magnetfeld zu suchen.
Über der Photosphäre liegen noch eine dünne Chromosphäre und darüber die Korona. Sie sind nur bei einer Sonnenfinsternis oder mit besonderen Instrumenten beobachtbar. Die Temperatur in der Korona kann auf bis zu einer Million Kelvin steigen. Die Ursache für diese sehr hohe Temperatur ist ebenfalls im Sonnenmagnetfeld zu suchen.
Die Photosphäre zeigt die Granulation, die den mittleren Bereich der Oberfläche der Sonne körnig erscheinen lässt. Die körnigen Gebilde sind Turbulenz-Elemente, die durch aufwärts gerichtete schlauchartige Strömungen entstehen und nach Wärmeabgabe innerhalb weniger Minuten wieder vergehen.
Darüber hinaus beeinflusst die Sonne den interplanetaren Raum weiterhin mit ihrem Magnetfeld und der Teilchenemission, dem Sonnenwind.
Beobachtung
Als der wichtigste Himmelskörper für irdisches Leben genießt die Sonne bereits vor der Geschichtsschreibung aufmerksame Beobachtung der Menschen. Kultstätten wie Stonehenge wurden errichtet, um die Position und den Lauf der Sonne zu bestimmen. Es wird vermutet, dass einige noch ältere Stätten ebenfalls zur Sonnenbeobachtung benutzt werden, gesichert ist dies aber nicht. Der Verlauf der Sonne sowie besonders Sonnenfinsternisse werden, sehr aufmerksam beobachtet, von den unterschiedlichen Kulturen dokumentiert. In Aufzeichnungen aus dem alten China waren bereits Beobachtungen besonders heftiger Sonnenfleckentätigkeit belegt.
Galileo Galilei benutzte als erster Teleskope zur Beobachtung der Sonne und entdeckte dabei die Sonnenflecken.
Observatorien wurden errichtet, die speziell für Sonnenbeobachtung benutzt werden.
Die Sonne ist auch der erste Himmelskörper, von dem man weiß, dass sie Radiowellen aussendet.
Bereits sehr früh wurden Satelliten für die Beobachtung von Sonnen gestartet.
Riesige unterirdische Detektoren wurden für die Beobachtung von Sonnen-Neutrinos errichtet.
Heute wird die Sonne auf dem gesamten Spektrum akribisch beobachtet. Die wichtigste Instrumentarium sind dabei die beide Sonden Ulysses und SOHO, die die Sonne umkreisen.
Vorsicht, eine direkte Beobachtung der Sonne mit oder ohne Fernrohr ist gefährlich für die Augen. Auch bei totalen Finsternissen!
Die Sonnenbeobachtung geschieht am einfachsten, indem das Okularbild des Teleskops auf eine Leinwand (z.B. ein Stück weiße Pappe) projiziert wird. Die Abbildung auf der Leinwand kann gefahrlos betrachtet werden. Ebenfalls möglich ist eine Beobachtung mit Hilfe von speziellen Sonnenfiltern, meist Folien, die vor dem Auge oder Objektiv angebracht werden.
Unser Sonnensystem: Sonne - Merkur - Venus - Erde - Mars - Asteroiden - Jupiter - Saturn - Uranus - Neptun - Pluto
Siehe auch: Polarlicht, Astronomie, Kosmologie