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Titel / Referat: Sonne - der Stern im Zentrum unseres Planetensystems

Schlagwörter: der Aufbau der Sonne, Kernzone, Konvektionszone, Photosphäre, Chromosphäre, Sonnenkorona, Sonnenflecken, Flares und Protuberanzen, Sonnenfinsternis Hausaufgabe, Referat

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Die Sonne

Die Sonne ist der zentrale und wichtigste Körper des Sonnensystems. Die Entfernung Sonne – Erde beträgt 149,6 Mio. km. Der Durchmesser der Sonne ist 1,4 Mio. km groß.


Der Aufbau der Sonne:
Die Sonne setzt sich hauptsächlich aus Wasserstoff (ca. 70 %), Helium (ca. 29 %) und einigen schweren Elementen (ca. 1 %) zusammen.

Die Sonne besteht aus:


Die Kernzone
Sie hat einen Durchmesser von rund 200000 km. Hier konzentrieren sich 50 % der Masse der Sonne. Die Temperatur liegt ungefähr bei 15 Mio. Grad. In dieser Zone finden die thermonuklearen Prozesse statt, durch die die Sonnenenergie erzeugt wird.


Die Konvektionszone:
Diese Zone macht etwa 20% des Sonnenradius aus und an der Grenze zur Strahlungszone herrscht eine Temperatur von etwa 2 Millionen Kelvin. Die Energie wird hier immer noch weitergeleitet, allerdings nicht in Form von Strahlung, sondern durch Strömung (Konvektion) des Plasmas nach außen. Die heiße Materie fließt also nach außen und kühlt dabei ab und danach fließt sie wieder ins Innere der Sonne. Dabei entsteht ein Temperaturunterschied zwischen aufsteigendem und absinkendem Plasma. Dieser Unterschied bildet die Granulation an der Sonnenoberfläche, die mit einem Teleskop sichtbar ist. Granulation bezeichnet in der Astronomie speziell die körnige Oberflächenstruktur der Sonne.

Die Photosphäre:
Die Photosphäre hat eine durchschnittliche Temperatur von 6000 Grad. Durch die starken vertikalen Strömungen der Konvektion entsteht eine körnige Struktur. Man spricht von der Granulation der Photosphäre.


Die Chromosphäre:
Die Chromosphäre ist nur einige tausend Kilometer hoch und für Strahlungen fast völlig durchlässig.


Die Sonnenkorona:
Die Sonnenkorona ist die äußerste Hülle der Sonne. Sie besteht aus zwei sehr unterschiedlichen Schichten: der inneren Korona, die sich aus Strömungen atomarer Teilchen zusammensetzt, und der äußeren Korona. Ihre Teilchendichte ist wesentlich geringer und besteht vorwiegend aus Elektronen.


Die Sonnenflecken
Die Sonnenflecken sind Gebiete reduzierter Temperatur in der Photosphäre der Sonne. Sie bestehen aus einem dunklem Kern Die Flecken entwickeln sich aus kleinen Einzelflecken und breiten sich oft über große Flächen aus. Heute weiß man, dass Magnetfelder hoher Intensität die Konvektion bremsen, was zur Entstehung der Sonnenflecken führt. Die Temperatur im Kern der Flecken ist ca. um 1500 Grad niedriger als die der Photosphäre.


Flares und Protuberanzen
Bei den Flares handelt es sich um Eruptionen von sehr kurzer Dauer , die in besonders aktiven Teilen der Sonnenatmosphäre ausbrechen und sich durch einen schnellen Temperaturanstieg auszeichnen, der von der Abgabe von Sonnenenergie ( in Form von Strahlungen und Teilchen ) begleitet wird. Die Protuberanzen sind helle Lichtgebilde, die aus der Chromosphäre kommen und bis zu einer Höhe von zehn Mio. km aus ihr herausragen. Sie haben geringe Dichte. Ihre Materie ist relativ zu der sie umgebenden Korona ziemlich kühl. Man unterscheidet ruhende Protuberanzen, die äußerst langlebig und relativ stabil sind, und eruptive Protuberanzen, bei denen Materie mit hohen Geschwindigkeiten in sehr große Höhen geschleudert wird.


Sonnenfinsternis
Die Sonnenfinsternis ist ein Phänomen, das entsteht, wenn sich der Mond zwischen Erde und Sonne schiebt. Es gibt drei Arten der Sonnenfinsternis, je nach der Position, die die Erde im Schattenkegel des Mondes einnimmt. Dieser Schattenkegel besteht aus zwei Teilen: dem Kernschatten (Umbra) und dem Halbschatten (Penumbra). Wenn von der Erde aus der Mond mindestens so groß wie die Sonne erscheint, findet eine totale Finsternis statt. Wenn sich die Erde aber hinter dem Scheitelpunkt des Schattenkegels befindet, entsteht eine ringförmige Finsternis, da dann der Mond scheinbar etwas kleiner als die Sonne ist und sie deshalb nicht völlig abdeckt. Auf diese Weise bleibt die Photosphäre der Sonne unverdeckt. Das lässt einen hellen Ring um den Mondrand erscheinen. Schließlich gibt es noch die partielle Finsternis, bei der sich die Erde nur im Halbschatten des Mondes befindet. 

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