Die Sonne, ein durchschnittlicher Stern mittleren Alters, versorgt die Erde mit Licht, Wärme und Energie, obwohl sie 150 Millionen Kilometer entfernt ist. Was die Sonne so hell macht, ist ihre Energiequelle: ein Prozess namens Kernfusion, der reichlich Energie liefert. Die Fusionsreaktion zusammen mit der enormen Größe der Sonne bedeutet, dass sie noch Milliarden von Jahren in der Zukunft hell leuchten wird.
Fusionsreaktion
Die Sonne besteht hauptsächlich aus Wasserstoff- und Heliumgas. Im Zentrum der Sonne drückt die Schwerkraft Wasserstoffatome mit enormem Druck zusammen. Unter normalen Bedingungen stoßen sich die Wasserstoffatome aufgrund der positiven elektrischen Ladungen im Zentrum stark ab. aber die Schwerkraft der Sonne ist so groß, dass die Atome miteinander verschmelzen, Deuterium und Helium bilden und riesige Mengen an quantities freisetzen Energie. Die bei der Fusion freigesetzte Energie ist etwa 10 Millionen Mal höher als bei der Verbrennung – der Reaktion, bei der Kohle und Benzin verbrennen.
Sterntyp
Was die Sterne angeht, ist die Sonne nicht die größte oder die hellste; es ist ziemlich klein und dunkel im Vergleich zu anderen. Astronomen nennen Sterne wie die sonnengelben Zwerge und geben ihnen den Klassifizierungscode „G V“. Wenn die Sonne wäre ein größerer, hellerer Stern, würde er die Erde mit seiner Größe verschlingen und den Planeten mit seiner Energie rösten. Größeren Sternen geht auch viel schneller die Energie aus als kleineren wie der Sonne, sie verbrauchen ihre Wasserstoffvorräte schnell und sterben innerhalb weniger hundert Millionen Jahre aus.
Wirklich heißes Zeug
Die Sonne ist ein komplexes Objekt mit vielen Schichten, von denen jede eine charakteristische Temperatur hat. Das Zentrum, das als Kern bezeichnet wird, ist der Ort, an dem der größte Teil der Fusion stattfindet; Wissenschaftler schätzen seine Temperatur auf 15 Millionen Grad Celsius (27 Millionen Grad Fahrenheit). Die Oberfläche, die Photosphäre, ist der hellste Teil der Sonne, obwohl sie viel kühler ist – etwa 6.000 Grad Celsius (mehr als 10.000 Grad Fahrenheit).
Das volle Spektrum
Die Sonne erzeugt einen breiten Bereich von Lichtwellenlängen, der als Spektrum bezeichnet wird. Neben den bekannten Farben, die Menschen sehen, enthält das Spektrum der Sonne Röntgenstrahlen, ultraviolettes und infrarotes Licht sowie Radiowellen. Glücklicherweise blockiert die Erdatmosphäre die meisten schädlichen Wellenlängen; ohne diese Abschirmwirkung wäre das Leben nicht möglich.
Solarleistung
Im Inneren der Sonne werden jede Sekunde 600 Millionen Tonnen Wasserstoff in Helium umgewandelt, wodurch genug Energie erzeugt wird, um 4 Billionen Billionen 100-Watt-Glühbirnen anzutreiben. Da Erde und Sonne jedoch eine große Entfernung trennen, erhält der Planet nur ein winziges ein Bruchteil davon, der 400 Billionen Watt entspricht, oder etwa 1.000 Watt pro Quadratmeter auf der Erde Oberfläche.