Frage von michi4560921, 24

Temperaturschwankungen in der Sonne?

Hallo,
stimmt das?

Die Temperaturkurve der Sonnenatmosphäre passt nicht zum Fusionsmodell. Bei einer Fusion würde man im Zentrum die höchste Temperatur erwarten und mit steigender Entfernung auch in der Atmosphäre der Sonne einen Abfall der Temperatur. Stattdessen misst man z.B. durch die Analyse der Emissionsspektren den folgenden Verlauf (Bild), der durch die logarithmische Darstellung nicht annähernd so dramatisch aussieht, wie er in Wirklichkeit ist. Woher kommt der rasante Temperaturanstieg von der Chromosphäre hin zur Corona? Warum verschwindet das Temperaturminimum in der Photosphäre nicht durch einen Ausgleich von beiden Seiten?

Wenn ja was ist die Antwort?

Vielen Dank für eure Antworten!

Expertenantwort
von uteausmuenchen, Community-Experte für Physik, 2

Hallo michi4560921,

bis ins letzte Detail ist der Mechanismus, der die Corona so aufheizt, nicht geklärt. Das liegt aber daran, dass die Sonnenphysik sehr kompliziert ist. Man darf sich das nicht einfach vorstellen, wie einen kompackten Gasball, bei dem es in der Mitte so heiß und dicht ist, dass es zur Fusion von Wasserstoff kommt.

Wir haben es mit einem elektrisch geladenen Plasma zu tun, in dem der Energietransport von innen nach außen auch über Konvektion erfolgt, also über aufsteigende heißere Gase und absinkende kühlere Gase - geladene Gase wohlgemerkt. Es entstehen komplexe Magnetfelder, die wiederum rückkoppelnd mit den Strömungen des Plasmas sind. Magnetohydrodynamik ist echt kein Vergnügen ... ;-)

Es mehren sich die Hinweise, dass es diese komplexen Magnetfelder der Sternatrmosphäre sind, die die Corona aufheizen, wo die Magnetfeldlinien am dichtesten sind. Man muss sich hier auch klar machen, dass wir in der Corona von einem ausgesprochen dünnen Plasma ausgehen. Eine extrem heiße Corona hat in keiner Weise dieselbe Energiedichte eines vergleichbar heißen Segmentes aus dem Innern des Sternes. Mit derselben Energiezufuhr kann man die Coronateilchen auf erheblich höhere Geschwindigkeiten beschleunigen als Teilchen in einem dichteren Gas.

Es ist diese Dichte, die ein Aufheizen der Schichten unterhalb der Corona verhindert. Unter der Corona nimmt die Dichte der Sternatmosphäre relativ schlagartig zu, der Stern kann hier efffektiv über Strahlungsverluste "auskühlen".

Eine heiße Corona stellt entsprechend in keiner Weise die Sternmodelle in Frage, die sich über die beobachteten Lebenszeiten/Häufigkeiten der Sterne (Hertzsprung-Russel-Diagramm!!) bestens bestätigen.

http://www.spektrum.de/magazin/die-raetselhafte-heizung-der-sonnenkorona/827946

Grüße

Antwort
von Lazybear, 4

Im inneren der sonne ist viel druck, die bewegungsenergie die proportional zur temperatur ist, ist im kern eingeschränkter als in der corona und somit ist die temperatur geringer! In der corona sind die teilchen viel beweglicher und haben somit mehr kinetische energie und damit ist die temperatur höher! Also kann mir das mit meinem verständnis von thermodynamik nur so erklären, aber ich war nicht sonderlich gut in thermodynamik, kann sein, dass es vollkommen falsch ist... Hehe lg

Antwort
von NeoExacun, 15

Ich bin da jetzt nicht der große Profi und beschäftige mich mit Temperaturen und so eher weniger.

Doch seiweit ich weiß liegt das einfach daran, dass die Teilchen, die die Oberfläche verlassen, diejenigen sind, die die größte Energie haben. Und die Energie ist in dem Fall eben die Temperatur. Das heißt aus dem großen Mix aller Teilchen (relativ niedrige Durchschnittstemperatur), kommen die mit der höchsten Temperatur und bilden so eine ziemlich heiße (aber nicht sehr dichte) Corona.

Antwort
von Raph101, 10

Das letzte mal als ich mich damit beschäftigt hab war es noch eines der ungelösten Rätsel der Astronomie. Wie das heute aussieht weiß ich nicht.

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