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Was sind die Schichten der Sonne?

Die Sonne besteht aus 3 Schichten. Von innen nach außen haben wir:

Was sind die Schichten der Sonne?
  1. Die Photosphäre
  2. Die Chromosphäre
  3. Die Krone

Photosphäre, die innerste Schicht der Sonne.

Die Photosphäre ist die innerste Schicht der Sonne und für fast das gesamte sichtbare Licht verantwortlich, das die Sonne in den Weltraum abgibt. Auf seiner Innenseite grenzt es an die konvektive Region der Sonne und auf seiner Außenseite an die Chromosphäre.

Im Teleskop beobachtet, erscheint die Photosphäre nicht einheitlich, sondern scheint aus kleinen, körnig aussehenden Zellen zu bestehen, die als Reiskörner bezeichnet werden. Diese Zellen erscheinen durch dunklere Bereiche getrennt, in denen die Temperatur niedriger ist.

Abmessungen und Temperatur in der Photosphäre

Die Breite der Photosphäre beträgt ungefähr 400 km, und die Temperatur sinkt von einem Wert von 7.500 Kelvin in den innersten Regionen auf einen Wert von 4.700 Kelvin in den äußersten Regionen. Der durchschnittliche Druck der Photosphäre beträgt nur einige Hundertstel des atmosphärischen Drucks auf Meereshöhe, während die Dichte nur ein Zehnmillionstel der Dichte der Erdatmosphäre auf Meereshöhe beträgt.

Chromosphäre, mittlere Schicht der Sonne.

Die Chromosphäre ist der mittlere Bereich der Sonnenatmosphäre.

Während Sonnenfinsternissen, kurz vor der Füllephase, erscheint es als sehr feiner rötlicher Bogen, der die Sonnenfinsternis umgibt. Unter normalen Bedingungen, dh wenn es keine Sonnenfinsternis gibt, ist dies nicht möglich Beobachtung der Chromosphäre, so dass das Licht der Photosphäre seine viel schwächere Helligkeit dimmt.

Abmessungen und Temperatur der Chromosphäre

Die Chromosphäre soll 2.000 bis 3.000 km breit sein, aber ihr oberes Ende ist von einem Wald aus leuchtenden Gasquellen, sogenannten Spicules, bedeckt, was es schwierig macht, die wahren Dimensionen zu bestimmen.

Die Dichte der Chromosphäre nimmt vom innersten zum äußersten Bereich ab, gleichzeitig steigt die Temperatur von 4.500 Kelvin auf 100.000 Kelvin.

Corona, die äußerste Schicht der Sonne

Die Korona ist die äußerste Region aller Sonnenschichten.

Während der totalen Sonnenfinsternisse erscheint es als weißlicher Lichthof, der die verdunkelte Scheibe der Sonne umgibt. Seine Breite beträgt einige Millionen Kilometer, aber die gesamte Leuchtkraft beträgt nur die Hälfte der Leuchtkraft des Vollmonds.

Analog zur Chromosphäre ist auch ihre Sicht außerhalb der totalen Finsternisse nicht möglich, da die starke Leuchtkraft der benachbarten Photosphäre die Anwesenheit maskiert. Die Materiedichte an der Basis der Korona beträgt 109 Atome / cm 2 , ein Wert, der dem 10-10-  fachen der Dichte der Erdatmosphäre auf Meereshöhe entspricht.

Bei welcher Temperatur ist die Sonnenkorona?

Die Temperatur der Korona liegt im Allgemeinen bei etwa einer Million Kelvin, in einigen Regionen kann sie jedoch viel höher sein.

Die Ursache dieser Temperaturen ist seit langem ein Rätsel, aber es wird jetzt angenommen, dass es sich um Stoßwellen handelt, die durch bestimmte in der Photosphäre auftretende Konvektionsströme verursacht werden, die Ursache für die Erwärmung der Korona und wahrscheinlich auch der Chromosphäre.

Wofür ist ein Kronenbiss?

Der Coronagraph wird verwendet, um diese beiden Solarregionen zu untersuchen.

Die Analyse des Sonnenlichts mit einem Spektrometer erzeugt ein kontinuierliches Emissionsspektrum, dem zahlreiche dunkle Emissionsstreifen überlagert sind, so Fraunhofer. Die kontinuierliche Komponente des Spektrums stammt aus der Photosphäre und insbesondere aus ihren flachsten Regionen.

Wasserstoffionen in der Korona 

In der Photosphäre besteht zu jeder Zeit ein dynamisches Gleichgewicht zwischen der Geschwindigkeit der Erzeugung negativer Wasserstoffionen und der Geschwindigkeit der Zerstörung derselben Ionen, so dass es immer ein negatives Wasserstoffion pro Million Wasserstoffatome gibt.

Die Bildung dieser Ionen erfolgt durch Absorption von Photonen, die aus dem Inneren der Sonne kommen, während ihre Zerstörung von der Emission von Photonen nach außen der Sonne begleitet wird, die somit fast die gesamte sichtbare Komponente von ausmachen Sonnenstrahlung.

Wechselwirkung mit der Photosphäre

Es ist jedoch notwendig, drei Hypothesen bezüglich der Sonnenphotosphäre aufzustellen:

  1. Die Photosphäre muss sich im hydrostatischen Gleichgewicht befinden.
  2. Die Photosphäre muss sich ebenfalls im thermischen Gleichgewicht befinden.
  3. Unter seinen chemischen Bestandteilen muss mindestens 90% Wasserstoff enthalten sein.

Andererseits tritt das Absorptionsspektrum der Sonne aufgrund des Vorhandenseins von Atomen in den äußeren Schichten der Sonnenatmosphäre auf, die Photonen bestimmter gut bestimmter Wellenlängen absorbieren können; Daher wird etwas Strahlung aus dem Inneren der Photosphäre selektiv absorbiert, was zu den entsprechenden dunklen Streifen des Spektrums führt.

Aus diesen Konzepten konnte die chemische Zusammensetzung der äußeren Regionen der Sonne bestimmt werden.

Es wurde festgestellt, dass Wasserstoff und Helium zusammen 96 bis 99% der Photosphäre ausmachen und dass der Rest aus den anderen chemischen Elementen besteht, von denen derzeit etwa 60 identifiziert wurden.

Die Existenz von etwa 18 Arten von Molekülen in den kälteren Regionen der Sonnenoberfläche wurde ebenfalls nachgewiesen.

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Erscheinungsdatum: 11. April 2020
Geändert am: 13. April 2020