Der Kern unserer Sonne
Wie auf der Startseite schon erwähnt, findet die
eigentliche Energieerzeugung der Sonne im Kerngebiet statt. Hier ist die
Materie fast vollständig ionisiert, dass bedeutet Atomkerne und Elektronen
sind nicht aneinander gebunden. Bei den dort herrschenden Temperaturen und dem
hohen Druck findet die sogenannte Kernfusion statt.
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Hierbei werden - stark vereinfacht gesagt - über mehrere Zwischenstufen 4
Wasserstoffatome zu einem Heliumatom umgewandelt (Stichwort: Prinzip der
Wasserstoffbombe). Die Massendifferenz
( 0.7 %) zwischen den vier
Wasserstoff- und dem einen Heliumatom wird in reine Energie umgewandelt und als
Licht und Wärme abgestrahlt (1 Heliumatom ist "leichter" als vier
Wasserstoffatome).
Die Umwandlung von einem einzigen Gramm Wasserstoff
in Helium erzeugt die Energie von ungefähr 180.000 KWh (sie entsprechen
bei den heutigen Energiepreisen etwa dem Marktwert von 30.000 DM). Pro Sekunde
werden im Sonnenkern grob 6 Milliarden Tonnen Wasserstoff umgewandelt, dabei
entsteht der Sonne gleichzeitig ein Massenverlust von 4 Millionen Tonnen in
jeder Sekunde. |
| Foto: © 2001, W. Paech |
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Dies bedeutet nichts
anderes, als dass die Sonne pro Sekunde um 4 Millionen Tonnen leichter wird.
Diese Zahl mutet dramatisch an, ist sie aber Angesichts der gewaltigen
Dimensionen der Sonne nicht. Rechnet man diesen Massenverlust über eine
Zeitspanne von 10 Milliarden Jahren hoch, so entspricht dies nur ca. 0.1 % der
Gesamtmasse der Sonne.
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| Foto: © 2001, W. Paech |
Die im Kernbereich
erzeugte Energie der Sonne wird über eine lange Wegstrecke durch die
Sonnenkugel bis zur Abgabe ins Weltall durch Strahlung übertragen. Die
"Reise" der Strahlung aus dem Sonnenkern dauert einige 100.000 Jahre. Erst kurz
(ca. 250.000 km) unterhalb der Photosphäre wird die Energie durch die
sogenannte Konvektion (Strömung) weitertransportiert. In dieser
Konvektionszone werden Gasblasen (jede etwa von der Größe der
Bundesrepublik) aufgeheizt. Sie steigen nach oben, strahlen ihre Energie ab,
kühlen dabei ab und sinken wieder nach unten und nehmen erneut Energie
auf. Die Lebensdauer einer einzelnen Gasblase beträgt in der
Photosphäre ungefähr 7 Minuten. Diese Gasblasen nennt man Granulen,
ihre Gesamtheit Granulation (Gasblasen in Topf mit kochendem Wasser sind ein
sehr ähnlicher Prozess).
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