Alle Farben der Sonne

Das Spektrum der Sonne wurde so lang gezogen, dass es in vielen Zeilen übereinander abgebildet wurde. Oben sind rote Spektralfarben, unten blaue und in der Mitte leuchtet das Spektrum gelb und grün. Die vielen dunklen Linien absorbieren Licht bestimmter Elemente oder Moleküle.

Bildcredit und Bildrechte: Nigel Sharp (NSF), FTS, NSO, KPNO, AURA, NSF

Wir wissen immer noch nicht, warum im Licht der Sonne einige bestimmte Farben fehlen. Das Bild zeigt alle sichtbaren Sonnenfarben. Dazu wurde Sonnenlicht durch ein Prisma-artiges Gerät gelenkt. Das Spektrum wurde mit dem McMath-Pierce-Sonnenteleskop erstellt. Unsere weiß erscheinende Sonne strahlt zwar Licht in fast jeder Farbe ab, doch sie leuchtet im gelbgrünen Bereich am hellsten.

Die dunklen Flecken im oben gezeigten Spektrum stammen von Gas auf oder über der Sonnenoberfläche, das von unten abgestrahltes Sonnenlicht absorbiert. Verschiedene Arten von Gas absorbieren verschiedene Lichtfarben. Daher ist es möglich, die Gase zu bestimmen, aus denen die Sonne besteht. Helium wurde zum Beispiel 1870 erstmals in einem Sonnenspektrum entdeckt und erst später auch hier auf der Erde entdeckt. Inzwischen wurden die meisten Absorptionslinien im Spektrum bestimmt – aber nicht alle.

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Erdbeersonne

Links neben den Silhouetten von Nadelbäumen leuchtet eine dunkelrote Sonne am orangebraunen Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Laurie Hatch

Diese auffällige Szene wirkt wie von einer fremden Welt. Doch es ist eine Ansicht des Planeten Erde. Der ockerfarbene Himmel und die erdbeerrote Sonne wurden am 22. August in der Nähe des kleinen kalifornischen Ortes Strawberry in den USA fotografiert.

Der Ort am Highway 108 liegt etwa 50 Kilometer nördlich vom Ursprung des großen Rim Fire in Kalifornien. Es bedroht immer noch Gebiete in und um den Yosemite-Nationalpark. Die ausgedehnten Rauchschwaden des Waldbrandes sind auch im Weltraum deutlich sichtbar. Innerhalb der Rauchwolken trüben die in der Atmosphäre verteilten feinen Rauchteilchen die Sonne. Sie streuen blaues Licht und färben den Himmel.

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Venus und dreifach ultraviolette Sonne

Das Bild zeigt die Sonne in drei Farben von Ultraviolettlicht. Links oben ist ein kreisrunder schwarzer Fleck, es ist der Planet Venus. Rechts ist ein dunkler Bereich, dort befindet sich ein koronales Loch.

Bildcredit: NASA/SDO sowie die Teams von AIA, EVE und HMI; Digitalkomposit: Peter L. Dove

Letztes Jahr ereignete sich eine ungewöhnliche Sonnenfinsternis. Normalerweise verfinstert der Erdmond die Sonne. Letzten Juni war jedoch ungewöhnlicherweise der Planet Venus an der Reihe. Es war wie bei einer Bedeckung der Sonne durch den Mond. Die Phase der Venus wurde eine immer schmalere Sichel. Dabei rückte die Venus immer näher zur Sichtlinie zur Sonne. Schließlich war die Ausrichtung perfekt. Die Phase der Venus fiel auf null.

Der dunkle Fleck der Venus zog vor unserem Heimatstern vorbei. Technisch kann man die Situation als ringförmige Venusfinsternis mit einem außergewöhnlich großen Feuerring beschreiben. Das Bild zeigt die Sonne bei der Verfinsterung. Sie wurde vom Solar Dynamics Observatory (SDO) in der Erdumlaufbahn in drei Farben von Ultraviolett abgebildet. Die dunkle Region rechts deckt sich mit einem koronalen Loch. Stunden später war die Venus auf ihrer Bahn weitergezogen. Sie erschien wieder als dünne Sichelphase.

Die nächste Venus-Sonnenfinsternis findet 2117 statt.

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Große Sonnenflecken kreuzen nun die Sonne

Bildfüllend ist die Sonnenfleckengruppe AR 11785 dargestellt. Sie besitzt deutlich ausgeprägte Umbrae und gefaserte Penumbrae. Die Gruppe ist in einen Teppich aus Granulation eingebettet. Jede Granule ist etwa 1000 Kilometer groß.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Eine der größten Sonnenfleckenregionen der letzten Jahre kreuzt die Sonne. Die Region mit verschlungenen Magnetfeldern kann leicht eine Sonneneruption hervorbringen. Dabei schleudert sie eine Wolke energiereicher Teilchen ins Sonnensystem.

Wenn eine gewaltige Wolke das Magnetfeld der Erde trifft, kann sie gefährlich werden, und zwar für Astronauten* und Satelliten in der Erdumlaufbahn. Auch weniger energiereiche Wolke können beim Aufprall auf die Erde malerische Polarlichter erzeugen.

Diese Sonnenfleckenregion war vor zwei Tagen so zu sehen. Die ganze Region ist als AR 11785 katalogisiert. Der linke Teil ist AR 11787. Dunkle Sonnenfleckenregionen enthalten fast senkrecht aufsteigende Magnetfelder. Sie werden Umbrae genannt. Die bronzefarbenen Regionen außen herum haben deutlich ausgeprägte gefaserte magnetische Flussröhren. Sie sind die Penumbrae.

Aufgewühlte Sonnengranulen sind bis zu 1000 Kilometer groß. Sie bedecken die gelbe Hintergrundregion. Niemand weiß, wie sich diese Sonnenfleckenregion entwickelt. Doch Weltraumwetterforschende beobachten sie genau.

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Selbstporträt zur Sonnwende bei Sonnenuntergang

Über dem Tyrrhenischen Meer bei Santa Severa geht die Sonne unter. Rechts am Horizont steht die Silhouette einer Burg. Davor ist eine Figur erkennbar, die von einem Lichtschein umgeben ist. Es ist der Fotograf.

Bildcredit und Bildrechte: Danilo Pivato

Heute um 05:04 Weltzeit erreichte die Sonne zur Sonnenwende bei ihrer jährlichen Reise am Himmel des Planeten Erde die nördlichste Deklination. Die Sonnenwende im Juni markiert den astronomischen Beginn des Sommers auf der Nordhalbkugel und des Winters im Süden. Im Norden bringt sie den längsten Tag. Das ist der längste Zeitraum zwischen Sonnenaufgang und -untergang.

Dieses Kompositbild zeigt den Pfad der Sonne am Ende des Juni-Sonnwendtages 2012, als sie auf dem farbenprächtigen, klaren Himmel den westlichen Horizont erreicht. Die Szenerie blickt vom italienischen Santa Severa nach Nordwesten zur Küste des Tyrrhenischen Meeres. Die kleine Figur auf der zeitlich gut geplanten Bildfolge ist der Fotograf. Er fotografierte sich vor einer Wand einer mittelalterlichen Burg.

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Sterngrößenvergleiche

Videocredit und -rechte: morn1415 (YouTube)

Wie groß ist unsere Sonne im Vergleich zu anderen Sternen? Dieses dramatische beliebte Video ist auf YouTube zu sehen. Darin werden die relativen Größen von Planeten und Sternen dargestellt, vom kleinsten bis zum größten.

Das Video beginnt beim Erdmond. Dann geht es weiter zu immer größeren Planeten im Sonnensystem. Danach ist die Sonne im Vergleich zu vielen helleren Sterne in der näheren Umgebung in unserer Galaxis zu sehen. Am Ende rotieren einige der größten bekannten Sterne ins Sichtfeld. Die wahren Größen der meisten Sterne jenseits von Sonne und Beteigeuze werden nicht direkt gemessen. Stattdessen bestimmt man ihre relative Leuchtkraft, Temperatur und Entfernung. Daraus wird ihre Größe berechnet.

Das Video ist ein ziemlich gutes Lehrstück. Dennoch laden wir alle APOD-Lesenden ein, es zu verbessern. Vielleicht werden weitere Versionen durch Markieren leichter Ungenauigkeiten im Video noch genauer.

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Blaue Sonne explodiert

Für dieses Bild wurde die Sonne im extrem violetten Licht von Kalzium abgebildet, anschließend wurde das Bild farbinvertiert. Das verleiht der Sonne das Aussehen einer Heidelbeere.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Friedman (Averted Imagination)

Unsere Sonne ist keine gigantische Heidelbeere. Sie kann aber so dargestellt werden, dass sie der winzigen Frucht ähnlich sieht. Dazu bildet man sie in einer spezifischen Farbe des extremen Violettlichts ab. Dieses Licht wird als CaK bezeichnet. Es wird von ionisiertem Kalzium in der Sonnenatmosphäre abgestrahlt, das in sehr geringen Mengen vorkommt. Dann wird das Bild in Falschfarben umgekehrt.

Diese Sonnendarstellung ist wissenschaftlich interessant. Dabei tritt nämlich ein Kanal der Sonnenchromosphäre ziemlich markant hervor, in dem die Sonne eine rissige Oberfläche zeigt. Kühle Sonnenflecken erscheinen merklich heller. Die umgebenden heißen aktiven Regionen sind deutlich dunkler.

Die Sonne ist derzeit kurz vor dem Aktivitätsmaximum ihres 11 Jahre dauernden Zyklus. Letzte Woche stieß sie mächtige Eruptionen aus. In Zeiten hoher Aktivität können Ströme energiereicher Sonnenteilchen die Magnetosphäre der Erde treffen und spektakuläre Polarlichter auslösen.

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Vier Eruptionen der Klasse X

Die vier Bildfelder zeigen die sehr energiereiche Aktive Sonnenregion AR1748. Sie tauchte am östlichen Rand der Sonne auf und stieß bereits vier Sonnenfackeln der X-Klasse aus.

Bildcredit: NASA, Solar Dynamics Observatory, GSFC

Diese Sonnenfleckengruppe trägt die Bezeichnung Aktive Region AR1748. Sie tauchte am Montag am östlichen Rand der Sonne auf. In weniger als 48 Stunden erzeugte sie die ersten vier Sonnenfackeln der X-Klasse im Jahr 2013. Die vier Blitze wurden vom Solar Dynamics Observatory (SDO) in extremem Ultraviolettlicht aufgenommen. Sie sind von links oben ausgehend im Uhrzeigersinn zeitlich angeordnet.

Ausbrüche werden nach ihrer höchsten Helligkeit im Röntgenbereich gereiht. Demnach sind Fackeln der Klasse X die mächtigste Klasse. Sie gehen häufig mit koronalen Massenauswürfen (KMA) einher. Das sind gewaltige Wolken aus energiereichem Plasma, die in den Weltraum ausgestoßen werden. Die KMA der ersten drei Fackeln strömten nicht zur Erde. Doch der Ausbruch der vierten Eruption am 18. Mai könnte das Erdmagnetfeld streifen.

AR1748 könnte auch vorübergehende Radioausfälle verursachen. Sie ist wahrscheinlich noch nicht vorbei. Die aktive Region kann laut Prognose immer noch starke Eruptionen hervorrufen. Sie rotiert nun über die uns zugewandte Seite der Sonne in den direkten Sichtbereich.

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