Lizzie & Nouga: Sonnensystem! - Die Sonne: Ein glühender Ball

05.04.17

FNR
Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik
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Morgens geht die Sonne auf, abends unter. Warum ist das so? Und warum brauchen wir die Sonne zum Leben? Das wollen Lizzie und Nouga herausfinden.

Lizzie ist schon früh wach – die hellen Strahlen der Sonne haben sie geweckt. Sie fragt sich, warum das so ist: Warum geht jeden Morgen die Sonne auf? Antwort auf ihre Frage möchte Lizzie vom Physiker Jean-Luc Lehners bekommen. Er ist Experte für das Weltall. Als Luxemburger arbeitet er in Deutschland an einem Forschungsinstitut in der Nähe der deutschen Hauptstadt Berlin.

Lehners erklärt Lizzie und Nouga, was es mit der Sonne auf sich hat: „Die Sonne ist ein Stern, so wie Millionen andere Sterne im Universum, die wir am Himmel sehen“, sagt er. „Sie ist über 100 Mal größer als die Erde. Und sie ist der Stern, der näher an der Erde dran ist als jeder andere.“ Wirklich nah ist das für uns Menschen aber nicht: Bis zur Sonne sind es 150 Millionen Kilometer. „Wenn wir mit einer Rakete hinfliegen würden, bräuchten wir mehr als ein halbes Jahr“, sagt Lehnerts.

Ohne die Sonne gäbe es kein Leben auf der Erde, denn sie sorgt für Licht und Wärme. Das Licht brauchen zum Beispiel die Pflanzen zum Wachsen. Und die Wärme der Sonne lässt das Wasser in den Meeren verdunsten, sodass es irgendwann wieder als Regen auf die Erde fallen kann. „Aber woher hat die Sonne so viel Licht und Wärme?“, will Nouga wissen. „Die Sonne besteht zu großen Teilen aus Wasserstoffatomen, also winzig kleinen Teilchen“, erklärt Jean-Luc Lehners: „Die Kerne dieser Wasserstoffatome verschmelzen in der Sonne miteinander. Das nennt man thermo-nukleare Reaktion. Dabei entstehen etwas größere Atome wie Helium – und es wird viel Energie beispielsweise in Form von Wärme frei.“

Die Erde kreist drehend um die Sonne

Die Sonne ist wahnsinnig heiß: Im Inneren sind es bis zu 15 Millionen Grad Celsius, am äußeren Rand etwa 6000 Grad. Deswegen leben auf der Sonne auch keine Tiere oder Menschen. Dort würde alles sofort verbrennen. Stattdessen ist sie ein glühender Gasball ohne feste Oberfläche. „Von der Sonne kommt aber ein großer Teil der Wärme, die wir auf der Erde zum Leben brauchen“, erzählt der Experte: „Ohne die Sonnenwärme wäre es auf der Erde so kalt wie im Weltall – und Leben wäre hier nicht möglich.“

„Aber was ist denn nun mit dem Sonnenaufgang?“, fragt Lizzie ungeduldig. „Sonnenaufgang und -untergang kommen daher, weil sich die Erde um sich selbst dreht“, erklärt Lehners: „Deswegen ist ein Teil der Erde mal der Sonne zugewandt – dort ist es dann taghell – und manchmal von ihr abgewandt, dann ist es dort Nacht.“ Eine Drehung der Erde dauert 24 Stunden. Das empfinden wir Menschen als einen Tag.

„Aber die Erde dreht sich nicht nur um sich selbst, sondern auch um die Sonne“, ergänzt Jean-Luc Lehners. „In einem Jahr umkreist sie die Sonne genau ein Mal.“ Dabei liegt die Erde etwas schräg, ihre Achse ist gekippt. Das sorgt für unterschiedliche Jahreszeiten: Im Sommer ist die Nordhalbkugel der Erde mit allen Ländern Europas zur Sonne geneigt. Die Tage sind hier dann lang, wir bekommen viel Sonnenstrahlung ab und es wird bei uns wärmer. Auf der Südhalbkugel ist zur selben Zeit Winter. Ist die nördliche Hälfte der Erde der Sonne abgewandt, wird es hier kühler und Winter. Dafür ist der südliche Teil der Erde der Sonne zugewandt – und hat Sommer.

Autor: scienceRELATIONS
Illustration: Andy Genen

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Manche Sonnenstrahlen sind gefährlich

Die Sonnenstrahlung ist wichtig für das Leben auf der Erde. Ein Teil davon kann für uns aber gefährlich sein: die UV-Strahlung. Wenn wir davon zu viel abbekommen, kommt es zu leichten Verbrennungen – wir sprechen von Sonnenbrand. Das kann die Zellen in der Haut beschädigen. Manchmal verändern die sich dann so, dass die Haut krank wird und die Menschen Krebs bekommen. Deswegen ist es wichtig, sich gut vor zu viel Sonnenstrahlen zu schützen. Zum Beispiel, indem man im Sommer lange Hemden und Hosen trägt oder sich regelmäßig mit Sonnencreme einschmiert.


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