Die Sonne


    Inhalt:

1. Der Sonnenwind
2. Kommende Sonnenfinsternisse


Der Sonnenwind

Bei der Beobachtung einer Sonnenfinsternis fällt dem Betrachter der unregelmäßige Kranz um die verfinsterte Sonnenscheibe auf - die Korona.
Diese Korona ist die oberste und heißeste Schicht der Sonnenatmosphäre. Ihre Temperatur beträgt 2 bis 3 Millionen Grad. Da Temperatur nichts anderes ist als ein Ausdruck für die Teilchen-
geschwindigkeit, heißt das, dass die Teilchen der Korona sich außergewöhnlich schnell bewegen; so schnell, dass sie das Schwerefeld der Sonne verlassen können. Bei so hohen Temperaturen werden darüber hinaus elektrisch neutrale Atome in ihre Bestandteile zerlegt: positiv geladene Protonen und negativ geladene Elektronen.

Die geladenen Teilchen verlassen die Sonne mit einer Geschwindigkeit von 400 km/s und ein Teil von ihnen trifft schließlich auf die Erde. Da die Erde jedoch von einem Magnetfeld umgeben ist, das Ladungen beeinflußt, treffen nur verhältnismäßig wenig Bestandteile des Sonnenwindes wirklich auf die Erdoberfläche. Das ist auch gut so, denn die Entstehung von Leben auf einem Planeten, der nicht durch ein Magnetfeld geschützt ist, wäre aufgrund des ständigen Bombardements von energiereichen Teilchen so gut wie ausgeschlossen.

Das Magnetfeld ist nicht mit einem Panzer vergleichbar, der die Erde starr umgibt, sondern ist ein dynamisches System. Durch den Druck, den der Sonnenwind ausübt, wird das Magnetfeld auf der sonnenzugewandten Seite der Erde zusammengestaucht und franst auf der sonnenabgewandten Seite aus (s.Abb.).

Es kommt vor, dass einige Teilchen vom Magnetfeld gleichsam eingefangen werden und sich auf komplizierten Bahnen darin bewegen. Das passiert vor allem in polnahen Gebieten, weil dort die Magnetfeldlinien die Erde verlassen und den Teilchen praktisch einen Einflugkanal bieten. Dort kommt es zu den bekannten Nordlichtern.
In Zeiten hoher Sonnenaktivität (ca. alle 11 Jahre) kommt es durch den verstärkten Sonnenwind auch in mittleren Breiten zu dieser Leuchterscheinung.

Das Magnetfeld ist jedoch keine sichere Angelegenheit. Im Turnus von mehreren hunderttausend Jahren kommt es zu einer Umpolung (der Südpol ist dann im Norden und umgekehrt). Während des Umpolungsvorganges gibt es eine Zeitspanne von ein paar tausend Jahren, in denen das Magnetfeld praktisch nicht vorhanden ist. Für das Leben auf der Erde heißt dies: erhöhte Krebs- und Mutationsraten (und somit erhöhter Evolutionsdruck), wenn nicht sogar Auslöschung eines Großteils der vorhandenen Arten. Extrapoliert man Messungen des Erdmagnetfeldes in die Zukunft, dürfte in etwa 4000 Jahren die Feldstärke so weit zurückgegangen sein, dass es für das auf der Erde befindliche Leben gefährlich wird.

Jetzt den Sonnenwind als etwas lebensfeindliches zu verdammen, wäre aber u.U. zu kurz gedacht. Verdeutlichen wir uns die Situation:
Die Sonne verströmt kugelförmig ständig Teilchen; die zu einem bestimmten Zeitpunkt verströmten Teilchen kann man sich als eine Schale vorstellen, die ständig größer wird. Ein kleiner Teil dieser Schale trifft schließlich die Erde, der Rest vergrößert sich immer mehr und nimmt dabei natürlich in seiner Dichte ab. Man geht davon aus, dass sogar noch in der doppelten Entfernung des "letzten" Planeten unseres Sonnensystems - Pluto - Teilchen des Sonnenwindes nachweisbar sein müßten. Die "Atmosphäre" unserer Sonne reicht also viel weiter, als man zunächst vermutet.
In etwa dieser für uns unvorstellbar weiten Entfernung trifft nun die Kugel auf ruhenden interstellaren Staub und es entsteht eine Art Schockzone.
Diese Zone schützt unser Sonnensystem vor der harten kosmischen Strahlung - die härteste und energiereichste Strahlung, die je gemessen wurde.
Wir leben also im Schutz einer gewaltigen Blase. Würde die Sonne plötzlich erlöschen, würden wir nicht erfrieren, sondern - unter der Annahme, dass die Erde noch in der Atmosphäre gespeicherte Wärmereserven hat - vorher den Strahlentod sterben.

(zu diesem Thema empfehle ich das Buch "Kinder des Weltalls" von Hoimar von Ditfurth).



Kommende Sonnenfinsternisse
 


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