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Die Sonne: der älteste und größte Stern unseres Sonnensystems
Unsere Sonne ist eine selbstleuchtende Kugel aus heißen Gasen, die im Gegensatz zur Erde keine feste Masse hat. Mit einem Durchmesser von 1,4 Millionen Kilometern ist unser gigantischer Feuerball nicht nur der größte Himmelskörper, sondern auch der schwerste.
Im Vergleich zur Sonne wirkt unsere Erde mit einem Durchmesser von 13.000 Kilometern winzig. Stell dir vor, die Sonne wäre ein Fußball und die Erde eine drei Millimeter kleine Kugel, die ca. 30 Meter vom Fußball entfernt ist. So in etwa ist das Verhältnis Sonne zu Erde. Doch obwohl die Sonne 330.000 Mal schwerer ist als unsere Erde, ist sie nicht träge.
In 25 Tagen dreht sich die Sonne einmal um sich selbst und rast gleichzeitig in einem Höllentempo durch die Milchstraße. Mit ungefähr 220 Kilometern in der Sekunde bewegt sich die Sonne um das Zentrum der Galaxie, unseres Sonnensystems. In ihrem Inneren herrschen für uns Menschen kaum vorstellbare Temperaturen von 15 Millionen Grad Celsius und der Druck ist 200 Milliarden Mal höher als auf der Erde.
Der Sonnenkern - ein Fusionsreaktor
Nehmen wir die Sonne etwas näher unter die Lupe, so erkennen wir, dass der Aufbau der Sonne dem einer Zwiebel ähnlich ist: Sie besteht aus mehreren Schichten und Schalen. Der Kern der Sonne hat einen gigantischen Durchmesser von etwa 175.000 km und ist ein Fusionsreaktor.
Bei einer Temperatur von 15 Millionen Grad Celsius und der zehnfachen Dichte von Blei findet hier die Kernfusion statt. Aus vier Wasserstoffatomkernen entsteht ein schwerer Heliumkern. Bei dieser Verschmelzung geht Masse verloren, die in Energie umgewandelt wird.
In nur einer Sekunde wandelt die Sonne dadurch ungefähr fünf Millionen Tonnen Materie in Energie um, die sie in Form von Wärme und Licht in den Raum abgibt. Aus diesem Masseverlust stammen also die wichtigsten Eigenschaften der Sonne: Licht und Wärme.
Der lange Weg durch die Strahlungszone
Um den Sonnenkern herum befindet sich die Strahlungszone. Hier wird die Energie aus dem Sonneninneren in Form von Licht nach außen transportiert. Diese Schicht ist aber so dicht und undurchdringlich, dass Licht und Wärme selbst bei Lichtgeschwindigkeit eine Million Jahre brauchen, um nach außen zu gelangen. Wenn die Sonnenstrahlen unsere Erde erreichen, sind sie also schon uralt.
Glühende Brocken auf dem Weg zur Sonnenoberfläche
Entfernen wir uns weiter vom Kern der Sonne, sinkt die Temperatur auf "nur" noch drei Millionen Grad Celsius ab und wir erreichen die nächste Schicht - die Konvektionszone. Dort passiert folgendes: Die Energie kann wegen der "niedrigen" Temperatur nicht mehr als Strahlung an die Oberfläche getragen werden.
Stattdessen steigen glühende Materiebrocken, so genannte Granulen, an die Sonnenoberfläche auf. Hier kühlen sie ab und sinken wieder in tiefere Schichten. Diesen Vorgang nennt man Konvektion.
Hellste Schicht: die Photosphäre
Die danach folgende Schicht heißt Photosphäre. Sie ist die sichtbare Oberfläche der Sonne und mit rund 6.000 Grad Celsius vergleichsweise kühl. Diese Zone besteht aus einer 400 Kilometer dicken Gasschicht, die nicht fest, aber undurchdringlich ist.
In der Photosphäre wird die Energie aus dem Inneren als sichtbare Strahlung nach außen abgegeben, deshalb wird sie auch als hellste Schicht bezeichnet.
Die Sonnenatmosphäre - zwei heiße Gashüllen
Die Chromosphäre und die Korona bilden zusammen die Sonnenatmosphäre. Die Chromosphäre schließt sich als nächste Schicht an die Photosphäre an und wird auch Farbsphäre genannt. Diesen Namen erhielt sie wegen ihrer rötlich leuchtenden Farbe. Hier steigt die Temperatur wieder bis auf etwa 10.000 Grad Celsius an.
Die Chromosphäre ist bis zu 10.000 Kilometern hoch und besteht aus einzelnen Gasstrahlen. Die äußerste Schicht der Sonnenatmosphäre wird von der Korona gebildet. Diese Zone besteht aus sehr dünnem Gas. Sehen kannst du die Korona nur während einer totalen Sonnenfinsternis.
Dann erscheint sie als weißer, leuchtender Lichtkranz um die verdunkelte Sonne. Die Temperatur steigt in dieser Schicht wieder auf mehreren Millionen Grad Celsius an.
