Die Photosphäre der Sonne

Die Photosphäre ist die Trennschicht zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Sonne. Sie ist nur 300-400km dick. Dafür ist diese Schicht optisch sehr hell, da negative Wasserstoffatome die gesamte Energie, die aus dem Inneren kommt, absorbiert und dann der größte Teil in Form von sichtbarer Strahlung abstrahlt wird. Dies ist auch der Grund für den deutlichen Rand der Sonne.

Die Sonne besitzt keine feste Oberfläche, jedoch kann man die Photosphäre aufgrund ihrer Undurchdringlichkeit als eine Art Oberfläche bezeichnen. Analog zu den Planeten wird alles, was oberhalb dieser Schicht liegt, als Atmosphäre bezeichnet.

Die Temperatur der Gase in der Photosphäre beträgt ungefähr 6000°K, was unmittelbar mit der Absorbtion der Energie aus dem Inneren zu tun hat.

Die sichtbare Strahlung, die von der Photosphäre abgegeben wird ist nicht konstant. Sie hat eine körnige Struktur (Granulation). Man unterscheidet zwischen helleren Granulen, den Gipfeln der aufsteigenden Gassäulen, und dunkleren Granulen, den etwas abgekühlten Gassäulen, die wieder nach innen zusammenfallen. Die Lebensdauer einer Granule beträgt in etwa 5 bis 10 Minuten und die Größe schwankt zwischen 500km und 1200km. Der mittlere Abstand der Zentren zweier Granulen beträgt 1800km. Fehlt an einer Stelle eine gewisse Anzahl an Granulen, so wird diese Stelle Pore genannt. Diese können dann wiederum zur Entstehung von Sonnenflecken führen.

Mit Hilfe der Spektralanalyse konnte man die Häufigkeit der verschiedenen chem. Elemente in der Photosphäre bestimmen. (siehe Tabelle)

Physikalische Eigenschaften
Alter in Jahren
ca. 5×109
Äquatorradius in km
7×105
Masse in kg
1,99×1033
Volumen in cm³
Mittlere Dichte in g/cm³
1,409
Dichte im Inneren in g/cm³
160
Druck im Inneren in Atmosphären
3,4×1011
Temperatur im Innern in K
1,5×107
Temperatur in der Korona in K
5750
Oberflächenschwerkraft in cm/sec²
2,7398×104
Rotationszeit in Tagen
ca. 25
Fluchtgeschwindigkeit an der Oberfläche in km/sec
617,7
Neigung der Bahn gegenüber der Ekliptikebene
7°15′
Neigung des Äquators gegen die Bahnebene in Graden
23,4
Beleuchtung auf der Erde in lux
ca. 105

 

Sonnenspektrum
Element
H
He
C
N
O
Na
Mg
Ca
log10n
10,0
9,3
6,89
7,08
6,65
4,43
5,57
4,46
Element
K
Al
Si
Fe
Cu
Zn
Sn
Hg
log10n
3,01
4,17
5,12
5,62
2,80
2,56
0,88
0,98