Dazu gehören die Bestandteile und Sphären, ebenso wie die gewaltigen Prozesse im Inneren und auf der Oberfläche der Sonne.


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Das NASA Solar Dynamics Observatory fing diese Sonneneruption ein

© Wikipedia: NASA / SDO, 2013



Das Sonnensystem ist das Planetensystem, in dem sich die Erde und damit alle bekannten Lebewesen befinden. Es besteht aus der Sonne, acht sie umkreisenden Planeten (ohne Pluto), deren natürlichen Satelliten (Monde und Ringe), den Zwergplaneten (mit Pluto), anderen Kleinkörpern (Kometen, Asteroiden und Meteoroiden) und aus unzähligen Gas- und Staubteilchen, die durch die Anziehungskraft der Sonne an diese gebunden sind.

Die Sonne ist der Zentralstern des Sonnensystems. Da sie 99,86% der Gesamtmasse des Systems hat, ist sie sehr nahe dem Baryzentrum (Schwerpunkt) des Sonnensystems.

Der Durchmesser der Sonne ist mit etwa 1,39 Millionen Kilometern bei weitem größer als der Durchmesser aller anderen Objekte im System. Die größten dieser Objekte sind die acht Planeten, vier Jupitermonde (die Galileischen Monde), der Saturnmond Titan und der Erdmond. Zwei Drittel der restlichen Masse von 0,14% entfallen dabei auf Jupiter.

Der Sonnenwind wirkt im interplanetaren Raum ungehindert bis in den Kuipergürtel und verdrängt die interstellare Materie. Jenseits des Kuipergürtels verlangsamt und verdichtet sich der Teilchenstrom der Sonne durch die Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium und bildet als äußere Schale der Heliosphäre die Heliohülle. Die Grenzschicht zwischen der Heliosphäre und dem interstellaren Medium ist die Heliopause in einer Entfernung von ca. 120 AE (Astronomische Einheit = Abstand Erde–Sonne = 149,6 Millionen Kilometer).

Es gibt keine allgemein anerkannte Definition, wie weit sich das Sonnensystem erstreckt. Oft wurde das Ausmaß des Sonnensystems mit dem der Heliosphäre gleichgesetzt. Aber mit der Entdeckung weit entfernter Transneptunischer Objekte war bewiesen, dass es auch jenseits der Heliopause gravitativ an die Sonne gebundene Objekte gibt.

Da astronomische Dimensionen für die meisten Menschen schwer vorstellbar sind, ist ein maßstabsgerecht verkleinertes Modell des Sonnensystems oder der Besuch eines „Planetenweges“ hilfreich, um sich die Größenverhältnisse und Distanzen der Objekte zu veranschaulichen. [1]
Nemesis ist der Name eines hypothetischen Begleiters der Sonne, der als Brauner Zwerg oder Zwergstern die Sonne in einer Entfernung von etwa einem bis drei Lichtjahren umlaufen soll. Die Hypothese soll eine Erklärungsmöglichkeit für eine mögliche Periodizität von Kometeneinschlägen und Artensterben auf der Erde bieten.

Mit den im 21. Jahrhundert verfügbaren Daten von Himmelsdurchmusterungen kann die Existenz eines solchen Himmelskörpers innerhalb des Beobachtungshorizontes weitgehend ausgeschlossen werden. Allerdings lassen neuere Erkenntnisse vermuten, dass sonnenähnliche Sterne in der Regel paarweise entstehen. Einzelsterne wie die Sonne wären die Folge aufgebrochener Binärsysteme. Ein möglicher Begleitstern wie Nemesis könnte das System dann so weit verlassen haben, dass er dem Ursprungssystem nicht mehr zuzuordnen wäre. [2]
Die Sonne ist der Stern, der der Erde am nächsten ist und das Zentrum des Sonnensystems bildet. Sie ist ein durchschnittlich großer Stern im äußeren Drittel der Milchstraße. Die Sonne ist ein Zwergstern (Gelber Zwerg), der sich im Entwicklungsstadium der „Hauptreihe“ befindet. Sie enthält 99,86% der Masse, jedoch nur ca. 0,5% des Drehimpulses des Sonnensystems. Ihr Durchmesser ist mit 1,4 Millionen Kilometern etwa 110-mal so groß wie der der Erde. Die Oberfläche der Sonne zeigt eine wechselnde Zahl von Sonnenflecken, die in Zusammenhang mit starken Magnetfeldern stehen. Sie werden neben weiteren Phänomenen als Sonnenaktivität bezeichnet.

Die Sonnenstrahlung ist eine der Grundvoraussetzungen für die Entwicklung und den Erhalt des Lebens auf der Erde. Die durch die Sonnenstrahlung freigesetzte Energie beruht auf der Kernfusion von Wasserstoff zu Helium, das sogenannte Wasserstoffbrennen in der Proton-Proton-Reaktion. Die Erde erreichen pro Jahr etwa 1,5 · 1018 kWh an Sonnenenergie, 10.000 mal mehr als die Menschen an Energie verbrauchen.

Der Himmelslauf der Sonne gliedert den Tag und das Jahr. Sie wurde in dieser Rolle schon in der Urzeit in Sonnenkulten verehrt.

Die Sonne übertrifft 700-fach die Gesamtmasse aller acht Planeten des Sonnensystems und 330.000-fach jene der Erde, die im Volumen rund 1,3 Millionen Mal hineinpasst. Die Energieabstrahlung macht pro Sekunde das 20.000-fache der Primärenergieumwandlung seit Beginn der Industrialisierung aus.

Die Sonne leuchtet mit einer Farbtemperatur von etwa 5.800 Kelvin Kelvin (Oberfläche). Als Stern der Spektralklasse G2V liegt sie im Hertzsprung-Russell-Diagramm in der Mitte der sogenannten Hauptreihe, die alle Sterne im Strahlungsgleichgewicht repräsentiert. Sie hat – wie das Sonnensystem insgesamt – ein Alter von etwa 4,57 Milliarden Jahren. In dieser Zeit hat sie in ihrem Kern rund 14.000 Erdmassen Wasserstoff durch Kernfusion in Helium verwandelt (Wasserstoffbrennen), wobei 90 Erdmassen an Energie frei wurden. Durch Ansammlung von Helium im nichtkonvektiven Kern wird dieser immer kompakter und bezieht weiteres Material ein, wodurch Leuchtkraft und Durchmesser der Sonne langsam zunehmen. In etwa sieben Milliarden Jahren wird die Sonne relativ schnell zum Roten Riesen (und schließlich vergehen).

Die Sonne besteht aus schalenförmigen Zonen, die sich teilweise scharf abgrenzen lassen. Eine grobe Einteilung ist die Kernzone als Fusionsofen, die innere Atmosphäre bis zur sichtbaren Oberfläche (Photosphäre, Chromosphäre) und darüber die äußere Atmosphäre (Korona, Sonnenwind). [3]
Der Sonnenwind ist ein Strom geladener Teilchen, der ständig von der Sonne in alle Richtungen abströmt – etwa eine Million Tonnen pro Sekunde. Im Vergleich zum Sternwind anderer Fixsterne ist er jedoch schwach und muss bei der Ursonne stärker gewesen sein.

Der Sonnenwind ist ein Hauptbestandteil des interplanetaren Mediums und tritt als ein niederenergetischer Bestandteil der kosmischen Strahlung in Erscheinung. Er ist anders als die Sonnenstrahlung keine elektromagnetische Strahlung, sondern ein Teilchenstrom aus Protonen und Elektronen. Geschwindigkeit und Dichte des Sonnenwindes sind sehr variabel. Er setzt sich aus sehr verschiedenen Arten von Teilchenströmen zusammen. Seine extreme Form sind koronale Massenauswürfe, die auch auf der Erde massive Folgen hervorrufen können.

Der Sonnenwind besteht hauptsächlich aus ionisiertem Wasserstoff sowie aus 8% Helium-Atomkernen (Alphateilchen). Der Sonnenwind stellt ein sogenanntes Plasma dar, das elektrisch hoch leitfähig ist. Allerdings hat der interplanetare Raum wegen der geringen Teilchendichte nur eine sehr geringe Ladungsträgerdichte. Es wird für möglich gehalten, dass besonders starke Sonnenwinde zu einem globalen Totalausfall von Stromversorgung und Computerfunktionen führen könnten.

Das irdische Magnetfeld hält den Teilchenschauer zum größten Teil von der Erde ab. Bei einem starken Sonnenwind kann das Plasma das Erdmagnetfeld so stark verformen, dass durch magnetische Rekonnexion geladene Teilchen zur Erde beschleunigt werden und in den hohen Schichten der Erdatmosphäre Polarlichter hervorrufen. Hierbei handelt es sich um sogenannte sekundäre Teilchen, da diese nicht von der Sonne stammen, sondern aus der Magnetosphäre der Erde. [4]
  [1]  Wikipedia (de): Sonnensystem
  [2]  Wikipedia (de): Nemesis (Stern)
  [3]  Wikipedia (de): Sonne
  [4]  Wikipedia (de): Sonnenwind
Wikipedia (en): Solar System
Wikipedia (en): Nemesis (hypothetical star)
Wikipedia (en): Sun
Wikipedia (en): Solar wind

Daten
Erfasst werden Parameter der Sonne, die ...
Anzahl: etwa ... Datensätze.
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Quellen und Material
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Wikipedia (de) – Listen
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Wikipedia (en) – Listen
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