Die Sonne
Sonnenlauf
Die Sonne ist 150 Mio. Kilometer von der Erde entfernt. Bei der Bewegungen der Sonne, handelt es sich natürlich um die Bewegung der Erde um die Sonne. Für viele Probleme der Basis-Astronomie ist aber die Erde als Bezugssystem brauchbar.
Der Lauf der Sonne entspricht auch der Alltagserfahrung der Kinder.
"Im Osten geht die Sonne auf,
im Süden nimmt sie ihren Lauf,
im Westen muss sie untergehn,
im Norden ist sie nie zu sehen."
Sonnendaten
Nach den unterschiedlichen Vorgängen wird die Sonne in 4 verschiedene Zonen unterteilt. Die Energie wird im Kern generiert. Diese Energie breitet sich anfangs in Form von Radiation, also Strahlung nach außen, und wird dabei von der anfänglichen kurzwelligen Gammastrahlung allmählich langwelliger bis zum Erreichen der Konvektionszone. Dabei kann der Weg eines einzelnen Photons viele Hunderttausend Jahre dauern.
Die Konvektionszone schließt als Schicht an die Strahlungszone an. Sie ist ungefähr 200.000 km dick und reicht bis zur sichtbaren Oberfläche. An der unteren Grenze der Konvektionszone beträgt die Temperatur um die 2 Mio. °C. Das ist kalt genug, damit die schweren Ionen ihre Elektronen behalten. Dies führt zur Unstabilität des Fluids, was Konvektion zur Folge hat: heißes Plasma strömt nach oben, kühleres sinkt ab. Die konvektiven Bewegungen bringen die Hitze ganz rasch zu der Oberfläche. Das Fluid wird größer und kälter während des Aufstiegs. Auf der Oberfläche beträgt die Temperatur ca. 5.700° C und die Dichte nur 0,0000002 g/cm³. Die konvektive Bewegung kann man auf der Oberfläche als Granulen und Supergranulen erkennen, und sie ist auch für die Entstehung von Sonnenflecken verantwortlich.
Die Photosphäre ist die sichtbare Sonnenoberfläche, die wir als Rand der Sonne wahrnehmen. Da die Sonne ein Ball aus Gas ist, hat sie keine solide Oberfläche, sondern eine ungefähr 100 km dünne Schicht, aus der das Licht zu uns dringt. Sie liegt ca. 696.000 km vom Sonnenkern entfernt.
Die Chromosphäre ist eine Schicht über der Photosphäre, wo die Temperatur wieder ansteigt und ungefähr 20.000° C beträgt. Bei dieser Temperatur kann man die rote H-Alpha Emission (bei 656,3 nm) beobachten. Sie gibt der Chromosphäre ihren Namen (Farbensphäre).
Sonne mit besonders vielen Flecken (Aufnahme vom 20.1.2023) | Aufnahme mit dem Coronado (Ha) mit Protuberanzen und Filamenten (3.6.2023) | Die Granulation der Sonne wird bei ruhiger Luft sichtbar (Schulsternwarte, 9.3.2023) |