Die Sonne ist ein großer Ball aus Gas und Plasma. Das meiste Gas-91 Prozent-ist Wasserstoff. Es wird im Sonnenkern in Energie umgewandelt. Die Energie bewegt sich durch die inneren Schichten nach außen, in die Atmosphäre der Sonne und wird als Wärme und Licht in das Sonnensystem freigesetzt.
Kernfusion
Im Sonnenkern erzeugen Gravitationskräfte enormen Druck und Temperaturen. Die Temperatur der Sonne in dieser Schicht beträgt etwa 27 Millionen Grad Fahrenheit (15 Millionen Grad Celsius)., Wasserstoffatome werden komprimiert und verschmelzen miteinander, wodurch Helium entsteht. Dieser Prozess wird Kernfusion genannt. Wenn sich die Gase erwärmen, zerfallen Atome in geladene Teilchen und verwandeln das Gas in Plasma.
Die Energie, meist in Form von Gammastrahlenphotonen und Neutrinos, wird in die Strahlungszone transportiert. Photonen können in dieser Zone von einigen tausend bis etwa einer Million Jahren zufällig herumspringen, bevor sie an die Oberfläche reisen, so Sten Odenwald auf der Seite Ask the Space Scientist der NASA.,
Warum wissen wir nicht, wie lange es dauert, bis ein Photon vom Zentrum der Sonne nach außen reist? Zum einen können Wissenschaftler nicht in den Kern sehen, um ein Photon von seiner Geburt an zu verfolgen. Stattdessen müssen sie sich auf Modelle verlassen, die dem berüchtigten „Drunkard‘ s Walk“ – Problem folgen. Gemäß diesem Szenario ist die Entfernung, die eine betrunkene Person zurücklegt, während sie zufällige Links-und Rechtskurven macht, ihre typische Schrittgröße, die mit der Quadratwurzel der Anzahl der durchgeführten Schritte übereinstimmt., Für ein zufällig wanderndes Photon im Sonnenzentrum hängt dies davon ab, was für den mittleren freien Weg (oder durchschnittlichen Entfernungsweg) der Strahlung verwendet wird. Diese Zahlen reichen von 4.000 Jahren bis zu Millionen von Jahren, obwohl die meisten Solarwissenschaftler dazu neigen, sich auf 170.000 Jahre zu verlassen.
„Photonen gehen zufällig in der Sonne spazieren“, sagte die Weltraumwissenschaftlerin Lucie Green, Professorin an der University of California, Los Angeles Space.com. “ Ich würde sagen, 170.000 Jahre für Photon zu entkommen.,“
„Die meisten Astronomen interessieren sich nicht allzu sehr für diese Zahl und verzichten darauf, sie genau festzuhalten, da sie keine Phänomene beeinflusst, die wir messen, mit Ausnahme der Eigenschaften der Kernregion im Moment“, sagte Odenwald.
Wissenschaftler glauben, dass das Magnetfeld der Sonne durch einen magnetischen Dynamo in der Strahlungszone erzeugt wird.
Die Konvektionszone (auch Konvektionsbereich genannt) ist die äußerste Schicht des Sonneninneren. Es erstreckt sich von etwa 125.000 Meilen (200.000 km) tief bis zur sichtbaren Oberfläche oder der Sonnenatmosphäre., Die Temperatur sinkt unter 3,5 Millionen Grad F (2 Millionen Grad C) in der Konvektionszone, wo heißes Plasma zur Oberfläche hin sprudelt.
Die konvektiven Bewegungen tragen Wärme ziemlich schnell an die Oberfläche, die die untere Schicht der Sonnenatmosphäre oder Photosphäre ist. Dies ist die Schicht, in der die Energie als Sonnenlicht freigesetzt wird. Das Licht durchdringt die äußeren Schichten der Sonnenatmosphäre — die Chromosphäre und die Korona., Normalerweise können wir diese Schichten nicht sehen, aber während einer totalen Sonnenfinsternis sieht die Chromosphäre wie ein roter Rand um die Sonne aus, und die Korona bildet eine weiße Krone mit Plasmastrahlern, die sich nach außen ausbreiten. Laut dem National Solar Observatory erhält die Chromosphäre ihre rote Farbe aus der Fülle an Wasserstoff.
Fülle von Elementen
Astronomen, die die Zusammensetzung der Sonne untersucht haben, haben 67 chemische Elemente in der Sonne katalogisiert. Es kann mehr geben, aber in Mengen, die für Instrumente zu klein sind, um sie zu erkennen., Here is a table of the 10 most common elements in the sun:
Element | Abundance (pct. of total number of atoms) |
Abundance (pct. of total mass) |
Hydrogen | 91.2 | 71.0 |
Helium | 8.7 | 27.1 |
Oxygen | 0.078 | 0.97 |
Carbon | 0.043 | 0.40 |
Nitrogen | 0.0088 | 0.096 |
Silicon | 0.0045 | 0.,099 |
Magnesium | 0.0038 | 0.076 |
Neon | 0.0035 | 0.058 |
Iron | 0.030 | 0.014 |
Sulfur | 0.015 | 0.040 |
Additional reporting by Nola Taylor Redd, Space.com contributor