Entstehung der Sonne

Die Sonne entstand ca. 8 Milliarden Jahre nach dem Urknall aus Resten bereits gestorbener Sterne. Zum Zeitpunkt der Entstehung vor ca. 4,5 Milliarden Jahren befand sich an dieser Stelle im Universum eine große Gaswolke. Diese Gaswolke wurde durch eine andere Supernova gestört, dabei sorgte die Schockwelle für die Massenverdichtung im Zentrum der Gaswolke. Die Schwerkraft der Wolke sorgte anschließend dafür, dass weitere Materie angezogen und aufgenommen wurde. Zu einem gewissen Zeitpunkt, als sich die Masse ausreichend verdichtet hatte und die Temperatur immer weiter angestiegen war, verschmolzen die Wasserstoffkerne im Inneren zum ersten Mal, woraus wiederum Helium entstand. Die hierbei entstandene Energie ließ den neuen Stern zum ersten Mal erleuchten, wie er es auch heute noch tut.

Aufbau der Sonne

Fusionsreaktion

Unter dem Druck des Gewichts der Sonne sind die Atome im Inneren dazu gezwungen zu reagieren. Wasserstoff fusioniert zu Helium und gibt dabei große Mengen Energie in Form von Hitze und Strahlung frei. Dieser Vorgang ist der Motor eines jeden Sterns. Umso heller ein Stern brennt umso schneller verliert er seinen Brennstoff und erkaltet.

Sonnenstrahlung

Sonnenstrahlen sind Teile der von der Sonne ausgehenden Strahlung welche uns erreicht. Sie liefert große Teile der Energie für Lebewesen auf der Erde und macht Tag und Nacht erst zu dem was sie sind. Sie wird für die Photosynthese genutzt und bestimmt die Oberflächentemperatur der Erde, ebenso haben sie Auswirkungen auf Wetter und Meeresströmungen.

Gefahren

Aber es gibt natürlich auch negatives an der Sonnenstrahlung. Jeder der schon mal zu lang in der Sonne war, weiß, dass man sich seine Haut auch verbrennen kann. Dies betrifft nicht nur uns selbst. An trockenen und heißen Tagen können ganze Felder in Brand geraten. Andere Lebewesen können austrocknen und starke UV- Strahlung kann sogar den Zellen des Körpers Schaden. Die Sonne ist 149,6 Millionen Kilometer von uns entfernt aber trotzdem hat ihre Energie solch eine große Auswirkung.

Sonnenwind

Als Sonnenwind bezeichnet man die Strahlung und Teilchen, welche aus der Sonnenkorona in den Weltraum abströmt. Die Geschwindigkeit dieser Teilchen ist in der Nähe der Sonne klein und steigt mit zunehmendem Abstand bis auf Überschallgeschwindigkeit. In Erdennähe liegt diese Geschwindigkeit bei 200 bis 900 Kilometer pro Sekunde. Ein Beispiel bei dem diese Teilchenstürme sichtbar werden sind die Polarlichter. Diese entstehen durch die Reaktion der geladenen Teilchen des Sonnenwindes und der Atmosphäre.

Sonnenstürme

Die Stürme sind die Folge von massiven Sonneneruptionen, wobei in hoher Geschwindigkeit Wolken strahlender Partikel ins All "geschossen" werden und dabei Planeten und Sterne auf ihrem Weg treffen. Die Erde wird ständig von solchen Sonnenstürmen heimgesucht und wäre ohne ihr schützendes Magnetfeld längst ein verbranntes Ödland wie der Mars.

Energiequelle

Die Sonne wirft jährlich 1,5 Trillionen kWh auf die Erdoberfläche das ist mehr als das 10.000 fache des Weltenergiebedarfs der Menschheit im Jahre 2010 (140 Billionen kWh/Jahr). Die Menschheit nutzt nicht einmal 1% der gesamten Sonnenenergie. Hierbei ist zu beachten das fast alle Energiegewinnungsformen von der Sonne abhängig sind, da sie überhaupt erst Wetter und Leben ermöglicht. Einige Astrophysiker meinen die Energienutzung des eigenen Sterns markiert den nächsten großen Schritt in der Entwicklung unserer Spezies.

Zukunft

Viele träumen von einer Art Satellitensystem um den Stern, eine sogenannte Dyson-Sphäre, diese könnte dessen Energie sammeln ohne durch die Atmosphäre der Erde behindert zu werden. Andere orientieren sich an den Fusionsvorgängen, es wird versucht dieselben Reaktionen auf der Erde durchzuführen wie im Inneren der Sonne. Diese werden auch als Fusionsreaktoren bezeichnet und haben das Potential der nächste große Schritt in der Energie Gewinnung zu werden.

Brennstoff geht aus

Insgesamt hat die Sonne für 10 bis 13 Milliarden Jahre Brennstoff. Die Sonne ist nach aktuellen Schätzungen etwa 5 Milliarden Jahre alt. Sobald der Brennstoff ausgeht beginnt sie sich aufzublähen. Die Wasserstoff-Fusionsreaktion kommt zum Erliegen. In 1,1 Milliarden Jahren wird die Sonne 10 Prozent heller sein als heute und die Erde so warm, dass Wüsten die Kontinente der Erde bedecken werden. In 3,5 Milliarden Jahren ist die Sonne 40 Prozent heller als heute, Meere werden bereits verdampft sein. In 6,3 Milliarden Jahren, die Erde ist längst Tod, ist der Wasserstoff im Kern der Sonne aufgebraucht.

Aufblähen zum Roten Riesen

In einigen Milliarden Jahren wird sich die Sonne zum Roten Riesen entwickeln. Die Hülle unserer Sonne wird nach außen gedrückt, der Stern beginnt sich zum Roten Riesen aufzublähen. Die Verbrennung von Wasserstoff setzt aus und ein Prozess beginnt, bei dem aus Helium schwerere Atome fusioniert werden. In den nächsten 600 Millionen Jahren wird sich die Sonne auf das 160-fache ihrer momentanen Größe ausdehnen und ihre Leuchtkraft wird um das 2000-fache zunehmen.

Ende als weißer Zwerg

Kleinere Sonnen enden als weißer Zwerg, d.h. als dichte Materie, die langsam erkaltet. Das wird auch in vielen Millionen Jahren mit der Sonne passieren. Diese wird sich zuerst aufblähen und immer größer werden (Roter Riese) bis sie schlussendlich wie ein Ballon zerplatzt. Dann bleibt nur noch die Materie übrig welche die Sonne im Inneren angesammelt hat, ein Planet aus Kohlenstoff und anderen schweren Elementen. Dieser nur noch erdengroße Kern wird noch eine Weile weiterglühen, bis er schlussendlich erlischt.