Die Korona ist die äußerste Schicht der Sonnenatmosphäre. Sie ist mit freiem Auge unter normalen Bedingungen nicht sichtbar, sie ist heißer als man es sich vorstellen kann und niemand weiß, warum das so ist. Aber immerhin haben wir mittlerweile das Rätsel um das geheimnisvolle chemische Element “Coronium” gelöst. Was es sonst noch so mit der “Krone” der Sonne auf sich hat, erfahrt ihr in der neuen Folge der Sternengeschichten.
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Transkription
Die Korona (Bild: NASA)
Sternengeschichte Folge 134: Korona – Die Krone der Sonne
Korona ist griechisch bzw. auch latein und bedeutet so viel wie “Krone” oder “Kranz”. In der Astronomie ist damit aber keine Kopfbedeckung gemeint, sondern der äußerste Bereich der Atmosphäre der Sonne. Ein Bereich, der äußerst interessant ist, ein Bereich, in dem viele für das Verständnis der Sonne und ihrer Auswirkungen auf den Rest des Sonnensystems relevante Vorgänge stattfinden und vor allem auch ein Bereich, über den man vieles noch nicht weiß und der die Wissenschaftler vor einige bis jetzt noch ungelöste Probleme stellt.
Von der Erde aus kann man die Sonne zwar meistens sehr gut sehen – die Korona dagegen so gut wie nie. Nur wenn die zentrale Sonnenscheibe während einer totalen Sonnenfinsternis verdeckt ist, kann man das schwache Leuchten der äußersten Atmosphäre mit freiem Auge wahrnehmen. Dann aber ist es ein äußerst eindrucksvoller Anblick, wie alle bestätigen können, die so eine Finsternis schon einmal beobachtet haben. Das normale Licht der Sonne schwindet immer mehr; es wird immer dunkler und kurz nach dem es komplett dunkel geworden ist, scheint irgendwo jemand einen Schalter umgelegt zu haben und ein strahlender Lichtkranz beginnt um die schwarze Sonne herum zu leuchten.
Dass die Korona ansonsten nicht zu sehen ist, liegt daran, dass es sich bei ihr um ein extrem dünnes Gas handelt. In der Korona herrscht eine Dichte von ungefähr einer bis zehn Milliarden Teilchen pro Kubikzentimeter. Das klingt zwar nach ziemlich viel, entspricht aber dem, was man in der Industrie ein “Hochvakuum” nennt. Das Vakuum in den Röhren der Teilchenbeschleuniger ist in etwa so leer wie es die Korona ist. Der Teil der Sonne, den wir tatsächlich sehen können, also das, was man die Photosphäre nennt, ist eine Billion mal dichter!
Es ist also kein Wunder, dass die Korona so schwach leuchtet denn dort ist so gut wie nichts, was leuchten kann. Die Materie liegt dort in Form eines Plasmas vor. Das bedeutet, dass sich die elektrisch negativ geladenen Elektronen aus der Hülle der Atome von den positiv geladenen Atomkernen gelöst haben. Die elektrisch positiv bzw. negativ geladenen Teilchen bewegen sich unabhängig voneinander und machen das Teilchengemisch elektrisch leitfähig. Das Licht, das im Inneren der Sonne bei der dort stattfindenden Kernfusion erzeugt wird und auf dem Weg hinaus ins All durch die Korona strahlt, trifft dabei auf die freien Elektronen des Plasmas. Dann findet etwas statt, das man “Thompson-Streuung” nennt: Das Photon wird am Elektron gestreut und beschleunigt es dabei ein bisschen. Dabei gibt das Elektron selbst Strahlung ab und trotzdem die Materie in der Korona nur so dünn verteilt ist, entsteht am Ende ein schwaches Leuchten, das man beobachten kann.
Aber nicht nur die Streuung des Lichts an den freien Elektronen erzeugt das Leuchten der Korona. Weiter außen kann das Licht auch am Staub gestreut werden, der sich überall zwischen den Planeten befindet und die Korona reicht weit hinaus! Sie kann sich bis zum dreifachen Sonnenradius hinaus ins Weltall erstrecken. Im Prinzip sogar noch weiter, denn die Korona geht kontinuierlich in den Sonnenwind über. Das ist der Strom aus geladenen Teilchen, den unser Stern beständig ins All hinaus pustet und den ich in Folge 10 der Sternengeschichten schon genauer erklärt habe. Wo genau die Korona aufhört und der Teilchenstrom des Sonnenwindes beginnt, lässt sich nicht eindeutig festlegen – die Grenzen sind fließend.
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