Spektakuläre NASA-Bilder: Das wissen wir über unsere Sonne

Was wir über den gelben Ball am Himmel wissen - mit spektakulären Bildern.

Die Sonne hat einen etwa 100-fach größeren Durchmesser als die Erde und ist etwa 330.000-mal so schwer. Die Venus, unser "Zwillingsplanet", ist nur ein wenig kleiner und leichter als die Erde. Hier zieht sie bei einem sogenannten Transit vor der Sonne vorbei.
Geradezu unvorstellbar ist der Vergleich des Volumens von Sonne und Erde. Unsere kleine blaue Murmel würde fast 1,3 Millionen Mal in den riesigen Sonnenball passen.
Eine Sache, worin sich Erde und Sonne nicht so gravierend unterscheiden, ist ihr Alter. Beide entstanden - wie der Rest des Sonnensystems - vor etwa 4,6 Milliarden Jahren.
In etwa 7,6 Milliarden Jahren wird sich die Sonne um das Hundertfache - und damit in etwa bis zur Venusbahn - zu einem roten Riesen ausdehnen. Das ist ein normaler Entwicklungsschritt bei sonnenähnlichen Sternen. Das Bild zeigt keinen roten Riesen, sondern unsere Sonne bei einem koronalen Massenauswurf.
Bei koronalen Massenauswürfen stößt die Sonne Plasma aus - das passiert während sehr aktiven Sonnenphasen im Durchschnitt bis zu sechsmal täglich. Nur sehr wenige Auswürfe beeinflussen die Erde, trotzdem könnten sie z. B. Schäden an Satelliten verursachen. Die Erde im Bild dient nur als Größenvergleich - so nah steht sie der Sonne zum Glück nie.
Bei Sonneneruptionen werden die Magnetfeldlinien der Sonne sichtbar, wie in diesem Bild. Man spricht bei einfachen Plasma-Magnetfeldbögen auch von einem "Flare". Erst bei einer Reorganisation der Bögen kommt es zu einem koronalen Massenauswurf.
Als Korona bezeichnet man die äußere Atmosphärenschicht der Sonne, die bei einer totalen Sonnenfinsternis auf der Erde sichtbar wird. Das Wort bedeutet Kranz oder auch Krone.
Eine totale Sonnenfinsternis entsteht, wenn sich der Mond von der Erde aus gesehen vor die Sonne schiebt. Dass die beiden Himmelskörper von der Erde aus beinahe gleich groß erscheinen, ist übrigens Zufall.
Das Licht der Sonne braucht von ihrer Oberfläche bis zur Erde etwa 8 Minuten. Das liegt an der Entfernung. Licht bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von knapp unter 300.000 Kilometern pro Sekunde und die Sonne ist etwa 150 Millionen Kilometer von der Erde entfernt.
Sonnenwind - ein konstanter Strom geladener Teilchen, den die Sonne in alle Richtungen "davonbläst" - braucht sehr viel länger für die 150 Millionen Kilometer lange Reise: Er erreicht die Erde in zwei bis vier Tagen. Unser irdisches Magnetfeld hält den Teilchenschauer aber größtenteils ab.
Noch ein interessanter Fakt: Die Sonne durchläuft einen Zyklus, der durchschnittlich elf Jahre dauert und während dem sich die Sonnenaktivität verändert. Der Sonnenfleckenzyklus ist durch die Häufigkeit des Auftretens von Sonnenflecken gekennzeichnet. Sonnenflecken sind dunklere und kühlere Stellen auf der Sonnenoberfläche. Im Sonnenfleckenminimum sind über Monate keine Flecken zu sehen, im Maximum aber Hunderte.
Auf dieser Abbildung (nicht maßstabsgetreu) sind die mit L1 bis L5 gekennzeichneten Lagrange-Punkte von Erde und Sonne eingezeichnet. An diesen Punkten kann bspw. eine Raumsonde völlig ohne Antrieb verweilen. Die Position relativ zu Erde und Sonne ändert sich dann nicht. Das James-Webb-Teleskop, das 2021 gestartet werden soll, wird wohl am Punkt L2 in Stellung gehen und in die Tiefen des Weltalls blicken.
Bereits seit 2018 unterwegs ist die "Parker Solar Probe". Sie soll die Korona der Sonne genauer untersuchen. Dabei wird sie der Sonne so nah kommen wie keine Sonde zuvor. Im Dezember 2024 erreicht sie erstmals ihren sonnennächsten Punkt. In den Siebzigern erforschten die von Deutschland mitfinanzierten Sonden Helios 1 und 2 unser Zentralgestirn.
Im Februar 2020 schickte die europäische Raumfahrtorganisation ESA ihren Solar Orbiter ins All, der Wissenschaftlern ebenfalls neue Erkenntnisse über die Sonne eröffnen soll.
Eines der ersten Bilder des Solar Orbiter der ESA wurde am 30. Mai 2020 aufgenommen, als sich die Sonde etwa auf halber Entfernung zwischen Erde und Sonne befand. Die Farben wurden nachbearbeitet, denn das Bild beruht auf Daten aus dem für Menschen nicht sichtbaren, extrem ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums.
So nah an der Sonne wie der Solar Orbiter der ESA bei diesen Aufnahmen aus dem Mai 2020 war kein Sonnenteleskop je zuvor.
An Bord des Solar Orbiter befindet sich auch das hochauflösende Teleskop "Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI)". Diese Nahaufnahme nimmt ein Quadrat von etwa 200.000 km Seitenlänge der Sonnenoberfläche in den Blick und offenbart ihre körnige Struktur.
Ein anderes Raumfahrzeug bleibt in der Erdumlaufbahn und hat mit der Sonne eigentlich wenig zu tun. Aber dieses aus fünf Einzelbildern zusammengefügte Bild zeigt die Internationale Raumstation ISS im Jahr 2015 bei einem Sonnentransit - und schafft es damit in unsere Bildergalerie über die Fakten zur Sonne ...
... denn Fakt ist: Manche Bilder von der Sonne versetzen - auch ohne jeden wissenschaftlichen Hintergrund - einfach nur ins Staunen.
Zum Abschluss bleibt noch die Frage zu klären, wie heiß die Sonne denn nun ist. Auf ihrer Oberfläche herrschen rund 5.500 Grad Celsius, in ihrem Inneren aber zirka 15 Millionen Grad - es reicht also zu sagen: Unvorstellbar heiß!