Sonnenaufbau
Ein Steckbrief der Sonne:
Sonnenentfernung: 149.597.870 km = eine Astronomische Einheit (AE)
Sonnenradius: 696.011 km
Masse: 1,989 x 1030 kg
mittlere Dichte: 1,408 g/cm³
Solarkonstante: 1,367 kW/m²
Leuchtkraft: 3,845 x 1026 Watt
effektive Temperatur: 5776 °C
Oberfläche (wenn sie glatt wäre): 12.000 mal so groß wie die Erde
Normale Eigenumdrehung an den Polen: 31,3 Tage
Fixstern-Typ der Sonne: G1 (Gelber Zwerg)
Vermutetes Alter: genauso alt wie die Erde (ca. 4-5 Milliarden Jahre)
Ziel der Sonne: Sie fliegt, zusammen mit der Erde, auf den Fixstern Wega (Leier) zu.
Aufbau der Sonne:
Die Sonne ist in verschiedenen Schichten aufgebaut.
(Von innen nach außen:)
1. Der Kern:
Dieser ist ungefähr 15.000 mal so groß wie die Erde und hat eine Temperatur von ca. 15 Millionen °C. In dem Kern der Sonne wird durch Atomkern-Verschmelzung (Kernfusion) die gesamte Strahlungsenergie der Sonne erzeugt, ursprünglich in Form hochenergetischer Gammastrahlen.
2. Die Strahlungszone:
Sie reicht vom äußeren Rand des Kerns bis zu sieben Zehntel des Radius herauf. In dieser Zone arbeitet die Strahlungsenergie des Kerns sich in Form minder energetischer Röntgenstrahlung zur Oberfläche hin.
3. Die Konvektionszone:
Diese reicht vom äußeren Rand der Strahlungszone bis unmittelbar unter die Sonnenoberfläche. Hier können die Atomkerne des glühenden Fusions-Plasmas Elektronen an sich binden und somit die chemischen Merkmale von Gasen annehmen.
4. Die Photosphäre:
Sie ist die Sonnenoberfläche, von der aus die Erde mit Licht und Wärme versorgt wird. In dieser Schicht treten Sonnenflecken auf.
5. Die Chromosphäre:
In dieser Schicht lodern die Feuerfontänen, die aus der Photosphäre hochschießen (Protuberanzen).
6. Die Korona:
Die Korona ist als Strahlenkranz über der Photosphäre und der Chromosphäre zu sehen. Die Helligkeit dieser Schicht entspricht nur einem Millionstel der gesamten Sonnenhelligkeit. Von der Korona geht jener Strom dünner Sonnenmaterie in den Weltraum hinaus, welcher als Sonnenwind bezeichnet wird.
Die Korona:
Der Druck und die Temperatur nehmen zum Sonneninneren hin immer mehr zu.Dies sind die Bedinngungen für eine Kernfusion, wie sie oben kurz beschrieben wurde.
Die Strahlung der Sonne ist aus elektromagnetischen Teilchen zusammengesetzt.
(Die elektromagnetischen Wellen sind: Gammastrahlung, Röntgenstrahlung, ultraviolette Strahlung, sichtbares Licht, Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung), Radiowellen
Die Teilchen sind: Protonen, Elektronen, Heliumkerne
Die Sonne ist aus verschiedenen chemischen Elementen zusammengesetzt. Sie besteht aus: 70% Wasserstoff, 28% Helium, 2% andere Elemente)
Oberflächenerscheinungen der Sonne:
Sonnenflecken:
Die eigentliche Entdeckung der Sonnenflecken war in den Jahren 1610 und 1611. Wer diese entdeckte ist bis heute ungewiss. Sonenflecken können so groß sein, dass sie schon mit bloßem Auge zu erkennen sind. Sonnenfleckengruppen können Dimensionen von 20 Erddurchmessern bekommen, was 300.000 km sind. Einige einzelne Sonnenflecken sind so klein, dass man sie gerade noch mit dem Teleskop erkennen kann. Andere können bis zu 60.000 km groß werden. Die Lebenszeit eines Sonnenflecks ist sehr unterschiedlich. Die meisten leben nicht länger als ein bis zwei Wochen; manchmal jedoch kann ein Sonnenfleck auch bis zu zehn Wochen leben.
Sonnenrotation:
Der Nachweis der Rotation wurde möglich, als die Sonnenflecken entdeckt waren, da die Flecken sich über die Sonnenscheibe bewegen. Die Sonnenflecken tauchen im Ostrand auf, erreichen nach einer Woche die Sonnenmitte und benötigen dann noch eine weitere Woche um bis zum Westrand der Sonne zu gelangen. Damit ist bewiesen, dass die Rotation der Sonne knapp einen Monat dauert. Da die Sonne ein Gaskörper ist und somit nicht wie ein fester Körper rotiert, sondern ein komplexes Rotationsverhalten aufzeigt, wird das genaue Rotationsverhalten noch heute erforscht. Die mittlere Rotationszeit beträgt 27 Tage, daraus folgt, dass die Rotationsgeschwindigkeit 1,8 km/sec für die mittleren Breiten beträgt. Am Sonnenäquator beträgt die Rotationsgeschwindigkeit etwa 2,0 km/sec. Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde beträgt am Erdäquator 0,5 km/sec, woraus folgt, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Sonne wesentlich höher ist, als die der Erde.
Protuberanzen:
Protuberanzen sind Feuerfontänen die aus der Photosphäre hochschießen. Diese sind wahrscheinlich die eindrucksvollsten Erscheinungen der Sonnenoberfläche. Viele dieser Gaswolken können über mehrer Monate überdauern, wobei andere nur wenige Stunden vorhanden sind. Auch die Größe solcher Protuberanzen ist sehr unterschiedlich.
Quellen:
- "Unsere Sonne - ein rätselhafter Stern?" von John Gribben; Verlag: "Birkhäuser"
- "Die Sonne" von Wolfgang Mattig; Verlag: "Verlag C. H. Beck"
- "Sonne, Monde und Planeten" von Erhard Keppler; Verlag: "R. Riper & Co. Verlag"
- "Astronomie"; Verlag: "Volk und Wissen"