Ein Beitrag von Hartmut Berends
Unsere Sonne ist der erdnächste Stern und bildet das Zentrum unseres Sonnensystems. Sie befindet sich durchschnittlich etwa 150 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Diese Entfernung ist im Vergleich zu anderen Sternen so gering, dass wir die Sonne als große Scheibe sehen und mit geeigneter Ausrüstung zahlreiche Einzelheiten beobachten können. Ihre Schwerkraft hält die Planeten, Zwergplaneten, Asteroiden und viele weitere Himmelskörper auf ihren Bahnen.
Was kann man auf der Sonne beobachten?
Von der Erde aus erscheint die Sonne zunächst wie eine gleichmäßig helle Scheibe. Mit zugelassenen Sonnenfiltern und speziell für die Sonnenbeobachtung entwickelten Teleskopen lassen sich jedoch erstaunlich viele Einzelheiten erkennen.
Im sichtbaren Licht – dem sogenannten Weißlicht – werden vor allem Sonnenflecken sichtbar.
Spezielle H-Alpha-Sonnenteleskope zeigen zusätzlich Strukturen in der darüber liegenden Chromosphäre.
Wichtig: Die Sonne darf niemals ohne geeigneten Schutz direkt beobachtet werden. Auch bei einer partiellen Sonnenfinsternis bleibt der Blick in die Sonne gefährlich. Mehr erfahren
Sonnenflecken und Fackelgebiete
Zu den auffälligsten Erscheinungen auf der Sonne gehören die Sonnenflecken. Sie befinden sich in der Photosphäre, also der sichtbaren Oberfläche der Sonne. Sonnenflecken entstehen durch besonders starke Magnetfelder.
Diese behindern den Energieaustausch mit den darunter liegenden Schichten. Dadurch sind Sonnenflecken kühler als ihre Umgebung und wirken im Vergleich dunkler. Schaut man genauer hin, erkennt man oft ein dunkles Zentrum, die Umbra, das von einem etwas helleren Bereich, der Penumbra, umgeben ist.
Sonnenflecken sind häufig von sogenannten Fackelgebieten, den Faculae, begleitet. Diese hellen Bereiche liegen ebenfalls in der Photosphäre und entstehen in magnetisch aktiven Regionen. Besonders gut sind sie häufig am Rand der Sonnenscheibe zu erkennen.
Die Chromosphäre im H-Alpha-Licht
Mit speziellen Sonnenteleskopen oder H-Alpha-Sonnenfiltersysteme lässt sich nicht nur die Photosphäre, sondern auch die darüber liegende Chromosphäre beobachten.
Hier werden am Sonnenrand Protuberanzen sichtbar. Das sind gewaltige Bögen aus glühendem Plasma, die sich weit über den Sonnenrand hinaus erstrecken und von den Magnetfeldern der Sonne geformt werden.
Auf der Sonnenscheibe selbst können in der Chromosphäre außerdem Filamente beobachtet werden. Sie bestehen aus demselben Material wie Protuberanzen, erscheinen vor der hellen Sonnenscheibe jedoch als dunkle Linien oder Bänder.
Die Sonne in H-Alpha mit dunklen, länglichen Filamente, hellen aktiven Regionen und mehreren Protuberanzen am Sonnenrand. Foto © Sven Wischmann 
Größere bogenartige Protuberanz am Sonnenrand. Foto © Sven Wischmann 
Große Protuberanz über dem Sonnenrand. Foto © Sven Wischmann 
Aktive Regionen mit Sonnenflecken, hellen Plagegebieten und dunklen Filamenten im H-Alpha-Licht. Foto © Sven Wischmann
Von Sonnenstürmen und Polarlichter
In magnetisch aktiven Regionen kann es zu Sonneneruptionen, sogenannten Solar Flares, kommen. Solche Eruptionen können von koronalen Massenauswürfen begleitet werden. Bei diesen sogenannten CMEs, kurz für „Coronal Mass Ejections“, werden große Mengen Plasma und Magnetfeld aus der äußeren Sonnenatmosphäre ins All geschleudert. Flares und CMEs können gemeinsam auftreten, sind jedoch unterschiedliche Erscheinungen.
Ist ein Massenauswurf zur Erde gerichtet, kann er einen geomagnetischen Sturm auslösen. Dabei gelangen geladene Teilchen verstärkt in die obere Atmosphäre, vor allem in den Polarregionen. Sie stoßen mit Atomen und Molekülen der Atmosphäre zusammen und regen diese zum Leuchten an. So entstehen Polarlichter, eines der eindrucksvollsten sichtbaren Zeichen des Weltraumwetters.
Je nach beteiligten Atomen und Molekülen, Höhe und Energie können Polarlichter unter anderem grün, rot oder violett erscheinen. Bei besonders starken Sonnenstürmen können Polarlichter sogar weit außerhalb der Polarregionen sichtbar werden. Manchmal können sie sogar in Deutschland beobachtet werden.
Bei besonders starken geomagnetischen Stürmen können sich die Gebiet sogar weit über die Polarregionen hinaus ausdehnen, sodass Polarlichter gelegentlich auch in Deutschland beobachtet werden können.
Polarlicht-Galerie unserer Mitglieder
Warum ist die Sonne für uns wichtig?
Unsere Sonne ist weit mehr als ein heller Stern am Himmel. Ihre Schwerkraft hält das Sonnensystem zusammen, während ihre Strahlungsenergie die Erde überhaupt erst zu einem lebensfreundlichen Planeten macht.
Ihre Energie trägt entscheidend dazu bei, dass auf der Erde flüssiges Wasser existieren kann. Sie ermöglicht Pflanzen und anderen Organismen die Fotosynthese, bei der energiereiche Stoffe aufgebaut und Sauerstoff freigesetzt werden. Außerdem treibt die Sonnenenergie den Wasserkreislauf an und prägt Wetter und Klima.
Diese Bedingungen sind entscheidend dafür, dass die Erde ein lebensfreundlicher Planet ist. Ohne unsere Sonne wäre die Erde eine völlig andere Welt und Leben, wie wir es kennen, wäre nicht möglich.
Unsere Sonne ist nur einer von unzähligen Sternen – aber der einzige, den wir aus vergleichsweise großer Nähe untersuchen können. Wie Sterne entstehen, warum sie leuchten und wie ihr Leben endet, erfährst du in unserem Beitrag „Das Leben eines Sterns“.