Die Sonne

Ein Stern aus der Nähe

Die Sonne ist ein Stern wie die Tausenden, die man nachts sieht; sie ist nur etwa 149,6 Millionen km entfernt statt Lichtjahre. Sie vereint etwa 99,8 % der gesamten Masse des Sonnensystems, und ihre Schwerkraft hält jeden Planeten, Asteroiden und Kometen auf seiner Bahn.

Sie besteht überwiegend aus Wasserstoff (etwa 73 % der Masse) und Helium (etwa 25 %), dazu kommen kleine Spuren schwererer Elemente. Das Gas ist so heiß, dass es als Plasma vorliegt, ein Materiezustand, in dem Atome einen Teil ihrer Elektronen verloren haben.

Astronomen ordnen die Sonne als Gelben Zwerg ein, einen Stern vom Typ G. Das klingt bescheiden, doch etwa 1,3 Millionen Erden würden in sie hineinpassen.

Schichten vom Kern bis zur Korona

Die Sonne hat keine feste Oberfläche. Im Zentrum liegt der Kern mit Temperaturen von etwa 15 Millionen °C. Die dort erzeugte Energie wandert langsam durch die Strahlungszone nach außen, eine Reise, die mehr als 100.000 Jahre dauern kann, und steigt dann in riesigen brodelnden Plasmazellen durch die Konvektionszone auf.

Was wir Oberfläche nennen, ist die Photosphäre, die Schicht, die den Großteil des sichtbaren Lichts abgibt, bei etwa 5.500 °C. Darüber liegen die dünne Chromosphäre und die Korona, die äußere Atmosphäre. Seltsamerweise ist die Korona viel heißer als die Oberfläche, weit über eine Million Grad, und die Forschung arbeitet noch daran, genau zu klären, warum.

Kernfusion: Warum die Sonne leuchtet

Im Kern sind Druck und Hitze so extrem, dass Wasserstoffkerne zusammenstoßen und zu Helium verschmelzen. Diesen Vorgang nennt man Kernfusion. Jedes Mal wird dabei eine winzige Menge Masse in Energie umgewandelt, genau wie es Einsteins Gleichung E = mc² beschreibt.

Jede Sekunde verwandelt die Sonne etwa 4 Millionen Tonnen Materie in Energie. Trotzdem hat sie genug Wasserstoff, um noch rund 5 Milliarden Jahre gleichmäßig zu leuchten. Danach wird sie sich zu einem Roten Riesen aufblähen und schließlich als kleiner, lichtschwacher Weißer Zwerg enden.

Sonnenflecken und der 11-Jahres-Zyklus

Sonnenflecken sind dunkle Bereiche auf der Photosphäre, in denen starke Magnetfelder einen Teil der von unten aufsteigenden Wärme blockieren. Sie sind immer noch extrem heiß, nur kühler als ihre Umgebung, und wirken deshalb im Kontrast dunkel. Ein großer Fleck kann ein Mehrfaches der Erde breit sein.

Die Zahl der Sonnenflecken steigt und fällt in einem Zyklus von etwa 11 Jahren, während sich das Magnetfeld der Sonne aufwickelt und schließlich umpolt. Im Sonnenmaximum sind Sonnenflecken, Sonneneruptionen (plötzliche Strahlungsausbrüche) und koronale Massenauswürfe (riesige ins All geschleuderte Plasmawolken) am häufigsten.

Der aktuelle Zyklus, Sonnenzyklus 25, begann Ende 2019. Im Oktober 2024 gaben NASA und NOAA bekannt, dass die Sonne in ihre Maximumphase eingetreten war, und die hohe Aktivität hielt bis 2025 an. Stand 2026 bewegt sich die Sonne langsam auf ihr nächstes Minimum zu, große Eruptionen sind aber weiterhin möglich.

Sonnenwind und Weltraumwetter

Die Korona bläst ständig geladene Teilchen ins All hinaus. Dieser Strom, der Sonnenwind, ist mit rund 1,6 Millionen km/h unterwegs und reicht weit über Pluto hinaus, wo er eine riesige Blase namens Heliosphäre bildet.

Trifft ein Schwall Sonnenwind oder ein koronaler Massenauswurf auf die Erde, lenkt unser Magnetfeld die Teilchen zu den Polen, wo sie die Luft als Polarlicht zum Leuchten bringen. Starke Stürme können außerdem Satelliten, GPS und Stromnetze stören, weshalb Behörden wie die NOAA Weltraumwettervorhersagen herausgeben.

So beobachten Sie die Sonne sicher

Schauen Sie nie direkt in die Sonne und nie durch Fernglas, Teleskop oder Kamerasucher ohne einen zertifizierten Sonnenfilter nach der Norm ISO 12312-2. Sonnenbrillen, berußtes Glas und belichteter Film sind nicht sicher. Schon ein kurzer Blick durch eine Optik kann das Auge in Sekundenbruchteilen dauerhaft schädigen.

Die einfachste sichere Methode ist die Projektion. Stechen Sie ein kleines Loch in ein Stück Karton und lassen Sie das Sonnenlicht dadurch auf einen zweiten Karton fallen; dort erscheint ein kleines Bild der Sonne. Bei einer partiellen Finsternis bewirken die Lücken zwischen Baumblättern dasselbe.

Für einen genaueren Blick verwenden Sie eine Finsternisbrille oder einen Sonnenbetrachter nach ISO 12312-2, und bei Fernglas oder Teleskop einen zertifizierten Weißlichtfilter, der fest vor der vorderen Öffnung sitzt, niemals am Okular. So können Sie verfolgen, wie sich Sonnenflecken von Tag zu Tag verändern, während sich die Sonne etwa einmal im Monat dreht.

Erfahrene Beobachter nutzen außerdem spezielle H-Alpha-Teleskope, die Protuberanzen sichtbar machen, Bögen aus leuchtendem Gas am Sonnenrand. Was auch immer Sie verwenden: Prüfen Sie den Filter vor jeder Beobachtung auf Kratzer oder Löcher und beaufsichtigen Sie Kinder genau.