Glossar-Begriff: Sonne
Beschreibung: Die Sonne ist der Stern, der der Erde am nächsten ist. Für die Astronomen ist sie ein Stern des Typs "G2V". Das bedeutet: Die Sonne ist ein Hauptreihenstern mit einer typischen Temperatur ("effektive Temperatur") von 5800 Kelvin. Hauptreihensterne wie die Sonne sind stabil, man sagt auch: Sie befinden sich im hydrostatischen Gleichgewicht. Das bedeutet, dass die durch Wasserstofffusion in ihrem Kern freigesetzte Energie die durch die Schwerkraft nach innen gerichtete Kraft ausgleicht.
Dem menschliche Auge erscheint die Sonne weiß, da sie viel Licht im gesamten sichtbaren Spektrum aussendet. Wenn sie tiefer am Himmel steht, kann die erhöhte atmosphärische Extinktion die Sonne gelb oder orange erscheinen lassen, weshalb sie häufig als gelb dargestellt wird. Es gibt Sterne, die mehr als 1000-mal heller sind als die Sonne, aber auch solche, die 1000-mal lichtschwächer sind. Viel hellere Sterne sind jedoch relativ selten: Die Sonne ist heller (und massereicher) als die meisten (vielleicht 85 %) der Sterne in der Galaxis.
Für Astronomen ist die Sonne interessant, weil sie so nah ist: Deshalb können sie ihre Oberfläche detaillierter auflösen und so die Strukturen und Phänomene auf der Sonne untersuchen. Ein Beispiel ist die Sonnenaktivität, die mit den Magnetfeldern der Sonne zusammenhängt: Sonnenflecken (kühlere Bereiche), Flares (kurze helle Sonneneruptionen) und sogar koronale Massenauswürfe (elektrisch geladene Teilchen, die von der Sonne weggeschleudert werden). Physiker haben auch Elementarteilchen, sogenannte Neutrinos, aus dem Kern der Sonne nachgewiesen: Die Neutrinos sind ein direkter Beweis für Kernfusionsprozesse tief im Inneren der Sonne. Das Element Helium wurde erstmals im Sonnenspektrum nachgewiesen - daher der Name Helium, der von Helios (in der griechischen Mythologie der Sonnengott) stammt.
Ähnliche Begriffe:
- Hauptreihe
- Kernfusion
- Sonneneruption
- Stern
- Sonnenfleck
- Effektivtemperatur
- Magnetfeld
- Neutrino
- Koronaler Massenauswurf (CME)
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Begriffs- und Definitionsstatus Die Originaldefinition dieses Begriffes auf Englisch wurden von einem forschenden Astronom und einer Lehrkraft bestätigt Die Übersetzung dieses Begriffs und seiner Definition warten auf Prüfung und Bestätigung
The OAE Multilingual Glossary is a project of the IAU Office of Astronomy for Education (OAE) in collaboration with the IAU Office of Astronomy Outreach (OAO). The terms and definitions were chosen, written and reviewed by a collective effort from the OAE, the OAE Centers and Nodes, the OAE National Astronomy Education Coordinators (NAECs) and other volunteers. You can find a full list of credits here. All glossary terms and their definitions are released under a Creative Commons CC BY-4.0 license and should be credited to "IAU OAE".
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Ähnliche Medien
Winterhalos, von Thomas Gigl, Deutschland
Unterschrift: Zweiter Platz im IAU OAE Astrofotografie-Wettbewerb 2021, Kategorie Sonne/Mond-Halos.
Dieses Bild wurde in Jochberg in der berühmten österreichischen Skiregion Tirol aufgenommen und zeigt mehrere Merkmale von Eis-Halos, die aufgrund ihrer Helligkeit häufiger um die Sonne als um den Mond auftreten. Die äußere und innere Reflexion der Sonnenstrahlen an den Eiskristallflächen und innerhalb der verschiedenen Eiskristalltypen führt zu diesen Halo-Erscheinungen. Der 22°-Halo umgibt die Sonne mit zwei hellen Flecken am Rand, die als Sundogs, Nebensonnen oder Mock Suns bezeichnet werden und links und rechts auf gleicher Höhe mit der Sonne zu beobachten sind. Das horizontale weiße Band, der so genannte Nebensonnenkreis (parahelische Kreis), benannt nach dem Sonnengott Helios, verläuft durch die Sonne und die Nebensonnen in derselben Winkelhöhe. Ein oberer Tangentenbogen, ein sonnennaher Parrybogen und ein unterer Tangentenbogen berühren ebenfalls den oberen und unteren Rand des 22°-Halos. Ein auf dem Kopf stehender regenbogenartiger Bogen oder der Zirkumzenitalbogen berühren den hellen Supralateralbogen, die beide seltener zu beobachten sind.
Bild: Thomas Gigl/IAU OAE
License: CC-BY-4.0 Creative Commons Namensnennung 4.0 International (CC BY 4.0) Symbole
Sonnenflecken
Unterschrift: Auf diesem Bild ist die Sonne an fast neun Tagen zwischen Juli und August 2012 mit Gruppen von Sonnenflecken gespickt. Die Sonnenflecken, die auf diesem Bild zu sehen sind, waren die Quellen von Sonneneruptionen und koronalen Massenauswürfen (CME). Auf diesem Bild nähert sich die Sonne gerade dem solaren Maximum in ihrem Zyklus (Sonnenzyklus), wo sich viele Flecken entlang des Sonnenäquators bilden. Diese Sonnenflecken und die Aktivität sind auf der südlichen Hemisphäre zu sehen, während vorher die meiste Aktivität auf der nördlichen Hemisphäre stattfand.
Bild: NASA/SDO/HMI
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Sonneneruption
Unterschrift: Dieses Bild zeigt die mittelstarke Sonneneruption, die im März 2022 vom Solar Dynamic Observatory (SDO) beobachtet wurde. Das SDO beobachtet die Sonnenaktivität und zeigt daher die Regionen auf der Sonne, in denen es Aktivität gibt. Eine Sonneneruption ist eine kurze Aufhellung auf der Sonnenoberfläche. Diese spezielle Eruption gehört zur M-Klasse, was bedeutet, dass sie nur ein Zehntel so groß ist wie die stärksten Eruptionen, nämlich die X-Eruptionen. Sonneneruptionen sind mit dem bloßen Auge kaum sichtbar, daher die SDO. Das Bild hier wurde im extremen ultravioletten Licht aufgenommen, das von SDO rot eingefärbt wurde. Der Flare erscheint im oberen Teil der Sonnenscheibe.
Bild: NASA/SDO
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License: PD Gemeinfrei Symbole
H-Alpha-Bild der Chromosphäre der Sonne
Unterschrift: Dieses Falschfarbenbild wurde mit einem 10-cm-Teleskop am Big Bear Solar Observatory (BBSO) in den Vereinigten Staaten im Juli 2002 aufgenommen. Es zeigt die gesamte Sonnenscheibe in der H-alpha-Emissionslinie des Wasserstoffs. Bei der Beobachtung in dieser Spektrallinie erscheint die Chromosphäre der Sonne besonders auffällig, da Wasserstoffatome bei dieser Wellenlänge Licht emittieren. Diese Emission erzeugt eine charakteristische rote Farbe, die Merkmale wie Spikulen (haarähnliche Plasmastrahlen) und Sonnenfackeln (helle Flecken in der Chromosphäre) gut sichtbar macht. Mehrere kleine Sonnenerhebungen sind zu sehen, die aus dem Rand der Sonnenscheibe herausragen. Wenn Protuberanzen (auch Filamente genannt) die Oberfläche der Sonnenscheibe kreuzen, erscheinen sie als dunkle Fäden, die durch das kühlere Material in der Protuberanz verursacht werden, das Licht absorbiert. Die Chromosphäre ist auch im violetten Teil des Sonnenspektrums sichtbar, da ionisiertes Kalzium in diesen Wellenlängen emittiert.
Bild: Sonnenobservatorium Big Bear (BBSO)/New Jersey Institut of Technology (NJIT)
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License: PD Gemeinfrei Symbole
Nahaufnahme eines Sonnenflecks
Unterschrift: Dieses Bild eines Sonnenflecks wurde mit dem Daniel K. Inouye Solar Telescope (DKIST) aufgenommen, das von der U.S. National Science Foundation betrieben wird. Es wurde nur in Licht mit einer Wellenlänge von 530 Nanometern aufgenommen, also im grünlich-gelben Bereich des sichtbaren Spektrums.
Das Bild zeigt die Details der Struktur des Flecks und der Photosphäre der Sonne. Der dunkle zentrale Bereich, die so genannte Umbra (auch Kernschatten genannt), ist von einem helleren Bereich, der so genannten Penumbra (auch Halbschatten genannt), umgeben, der sich in radialer Richtung zur Umbra ausdehnt. Beachtet, dass der Kernschatten und der Halbschatten hier nicht mit dem Kernschatten und dem Halbschatten bei einer Sonnenfinsternis identisch sind.
Der Sonnenfleck hat einen Durchmesser von etwa 5000 Kilometern, was in etwa der Ost-West-Ausdehnung Chinas entspricht. Während der Kernschatten schwarz erscheint, ist er in Wirklichkeit heiß und hell. Er erscheint nur deshalb so dunkel, weil er einige tausend Kelvin kälter ist als die umgebende Sonnenphotosphäre. Um den Sonnenfleck herum sind auf der photosphärischen Oberfläche der Sonne Granulationsmuster aus Plasma sichtbar.
Bild: NSO/NSF/AURA
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Ähnliche Diagramme
Total Solar Eclipse
Unterschrift: This not to scale diagram shows what happens during a total solar eclipse. The Moon orbits the Earth, but its orbit is slightly tilted with respect to the Earth’s orbit around the Sun. During the new moon lunar phase, the Moon lies between the Earth and the Sun, but due to the Moon’s tilted orbit around the Earth, the Moon normally lies above or below the Sun at this point. However twice a year the Moon’s orbit lines up in such a way that the Moon can lie in a direct line between the Earth and Sun. During this time a solar eclipse can occur. The Moon is about 400 times smaller than the Sun, but is 400 times closer to the Earth than the Sun. Hence the Sun and Moon have approximately the same angular size when viewed from the Earth. This means that it is possible for the Moon to completely cover the Sun when viewed from Earth. This is known as a total solar eclipse.
Here we see a schematic of such and eclipse. The Moon casts a shadow on the Earth known as the umbra. This is a roughly circular shadow a few hundred kilometres across. Any region within the umbra will see the Moon completely cover the Sun and thus will experience a total solar eclipse. Outside of the umbra there are regions where the Moon will cover part of the Sun. This partial shadow is known as the penumbra. Regions in the penumbra will experience a partial solar eclipse.
An eclipse is a dynamic event with the Moon moving in its orbit and the Earth rotating. Hence the umbra and penumbra move across the Earth’s surface. The path the umbra takes across the Earth is known as the path of totality. Let’s consider one particular region that lies in the path of totality. Except in rare cases where an eclipse begins at sunrise, a region that experiences totality will first see the Moon cover part of the Sun and gradually move across Sun until it is totally covered. From outside the Earth this would appear as the penumbra moving over this particular region followed by the umbra moving over this region. Once the Moon moves so that it no longer completely covers the Sun, totality ends and the umbra moves away from this particular region. The Moon will continue to uncover the Sun until (unless the Sun sets before the end of the eclipse) the Sun is completely uncovered. From outside the Earth this would appear as the umbra moving away from our particular region and the edge of the penumbra approaching and eventually passing over the region.
Outside of the path or totality there is a much broader region that will lie in the penumbra but will be missed by the umbra. Such regions will not experience a total solar eclipse during this event, only a partial solar eclipse.
Bild: Aneta Margraf/IAU OAE
License: CC-BY-4.0 Creative Commons Namensnennung 4.0 International (CC BY 4.0) Symbole
Ähnliche Aktivitäten
Measure the Solar Diameter
astroEDU educational activity (links to astroEDU website) Description: Hands-on activity to measure the Sun by using household materials.
License: CC-BY-4.0 Creative Commons Namensnennung 4.0 International (CC BY 4.0) Symbole
Schlagworte
Hands-on
, Scales
, Observing
, Measurement
Altersgruppen:
12-14
, 14-16
, 16-19
, 19+
Bildungsniveau:
Middle School
Lernbereiche:
Social Research
Kosten:
Low Cost
Gruppengröße:
Group
Fähigkeiten:
Communicating information
, Constructing explanations
, Using mathematics and computational thinking
Counting Sunspots
astroEDU educational activity (links to astroEDU website) Description: Counting the Sunspots using real solar images and data.
License: CC-BY-4.0 Creative Commons Namensnennung 4.0 International (CC BY 4.0) Symbole
Schlagworte
Hands-on
, Sunspots
, Data analysis
Altersgruppen:
16-19
Lernbereiche:
Observation based
Kosten:
Low Cost
Dauer:
1 hour
Gruppengröße:
Group
Fähigkeiten:
Analysing and interpreting data
, Constructing explanations
, Using mathematics and computational thinking
Meet Our Neighbours: Sun
astroEDU educational activity (links to astroEDU website) Description: Explore the tactile version of our star; the Sun with household materials.
License: CC-BY-4.0 Creative Commons Namensnennung 4.0 International (CC BY 4.0) Symbole
Schlagworte
Hands-on
, Model
, Sunspots
, Visually Impaired
, Tactile
Altersgruppen:
6-8
, 8-10
, 10-12
Bildungsniveau:
Middle School
, Primary
, Secondary
Lernbereiche:
Interactive Lecture
, Modelling
Kosten:
Low Cost
Dauer:
1 hour
Gruppengröße:
Group
Fähigkeiten:
Analysing and interpreting data
, Developing and using models
Build a Safe Sun Viewer
astroEDU educational activity (links to astroEDU website) Description: Build a safe Sun viewer using cheap household items and learn why it is dangerous to look directly at the Sun, even briefly.
License: CC-BY-4.0 Creative Commons Namensnennung 4.0 International (CC BY 4.0) Symbole
Schlagworte
Hands-on
, Safety
Altersgruppen:
6-8
, 8-10
, 10-12
Bildungsniveau:
Primary
, Secondary
Lernbereiche:
Modelling
, Observation based
Kosten:
Low Cost
Gruppengröße:
Group
Fähigkeiten:
Planning and carrying out investigations
Solar System Model
astroEDU educational activity (links to astroEDU website) Description: Make a model of the Solar System planets using household materials.
License: CC-BY-4.0 Creative Commons Namensnennung 4.0 International (CC BY 4.0) Symbole
Schlagworte
Hands-on
, Model
, Planets
Altersgruppen:
4-6
, 6-8
, 8-10
Bildungsniveau:
Pre-school
, Primary
Lernbereiche:
Modelling
Kosten:
Low Cost
Dauer:
30 mins
Gruppengröße:
Group
Fähigkeiten:
Analysing and interpreting data
, Asking questions
, Communicating information
, Developing and using models
