Die Sonne als strahlender Himmelskörper

In der Astronomie ist im Allgemeinen nur Strahlung von den untersuchten Objekten für Messungen zugänglich. Strahlung ist eine Energieform und läßt sich in einem Spektrum darstellen. Auf Grund des Spektrums der Strahlung kann auf physikalische Parameter rückgeschlossen werden (z. B.: Temperatur, chemische Zusammensetzung, Geschwindigkeit, ...).

Im Gegensatz zu den Planeten und den anderen kleineren Körpern des Sonnensystems (Asteroiden, Kometen, ...) ist die Sonne ein selbstleuchtendes Objekt.

Was bedeutet selbstleuchtend bzw. Strahlung?

Selbstleuchtend ist ein Objekt, wenn es innere Energie in Strahlung umwandelt und aussendet. Aus der Alltagserfahrung kennen wir bereits Strahlung im Zusammenhang mit Radiowellen (Funk, Fernsehen, Mobiltelefonie), medizinischen Diagnoseverfahren (Röntgenstrahlung) und auch der sogenannten radioaktiven Strahlung (Gammastrahlung). Aber auch unser herkömmliches Licht ist Strahlung. Eigentlich handelt es sich um nichts anderes als eine sich ausbreitende elektromagnetische Welle. Diese Welle kann man sich ähnlich vorstellen wie eine Wasserwelle, nur dass sich bei dieser das elektrische und magnetische Feld ändern. Bei der Wasserwelle schwingt die Oberfläche des Wassers. Man beschreibt Wellen mit Hilfe von Frequenz, Wellenlänge und Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Hierbei gilt:

    λ * ν = c     

    λ... Wellenlänge    ν... Frequenz     c... Ausbreitungsgeschwindigkeit

Das sichtbare Licht ist nur ein kleiner Teil im gesamten elektromagnetischen Spektrum.     (Von Horst Frank / Phrood / Anony - Horst Frank, Jailbird and Phrood, CC BY-SA 3.0)

Interessant ist, dass die Art der entstehenden Strahlung vom Objekt abhängt. Die wichtigste Größe hierbei ist die Temperatur. Diesen Zusammenhang kennt man auch aus dem Alltag. Erwärmt man Stahl so beginnt dieser zu allererst ganz dunkelrot zu glühen und wird anschließend mit steigender Temperatur immer heller. Kennen wir also die scheinbare Farbe unserer Sonne, so können wir auf ihre Oberflächentemperatur schließen.

Die auf der Sonne entstehende Strahlung wird auf Grund des Weges durch die Sonnen- und Erdatmosphäre verändert. Dies hängt mit der Zusammen setzung der Atmosphären zusammen. So werden durch bestimmte Atome ganz spezielle Wellenlängen sehr stark geschwächt. Man spricht von Fraunhofer Absorption.

Diese Abbildung zeigt das sichtbare Sonnenspektrum mit den Fraunhofer Absorptionslinien Im Alltag werden solche absorbierenden Eigenschaften z. B.: für Farbfilter verwendet. (Public Domain, Wikipedia).