AhA: Warum ist die Sonne heiß?

Jeder Körper strahlt Wärme aus. Auch Ihrer. Sie können das mit einer Wärmebildkamera testen: Entsprechend Ihrer Körpertemperatur, handelt es sich dabei um langwellige Infrarotstrahlung. Für unsere Augen ist sie unsichtbar. Dagegen sendet die Sonne kurzwelligeres, energiereicheres – und damit sichtbares – Licht aus. Allein aus dessen Wellenlänge können Forscher schließen: An der Oberfläche der Sonne herrschen etwa 5500 Grad Celsius.

Dass sie derart heiß ist, hängt mit ihrer Größe zusammen. Die Masse macht’s. Wie alle Sterne ist die Sonne aus einer riesigen Wolke aus Gas und Staub hervorgegangen. Irgendwann verdichtete sich diese Wolke, fiel unter ihrem eigenen Gewicht rascher und rascher in sich zusammen und wurde im Innern immer heißer – wie sich Luft in einer Fahrradpumpe erwärmt, wenn man sie zusammendrückt.

Je mehr Masse ein werdender Stern hat, umso stärker kontrahiert er, umso mehr heizt er sich auf. Ein echter Stern entstehe aber erst, wenn der anfängliche Kollaps irgendwann durch eine Gegenkraft gebremst werde, sagt Erwin Sedlmayr, Emeritus vom Zentrum für Astronomie und Astrophysik der TU Berlin. „Nur dann kann der Stern einen Gleichgewichtszustand erreichen.“

In so einem Zustand befindet sich zurzeit die Sonne. Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren wurde es in ihrem Inneren so heiß, dass Kernreaktionen einsetzten. Seither verschmelzen dort bei 15 Millionen Grad Celsius in jeder Sekunde 564 Millionen Tonnen Wasserstoff zu 560 Millionen Tonnen Helium. Die verbleibenden vier Millionen Tonnen werden als Energie frei: als Gammastrahlung. Der wachsende Gasdruck wirkt der Schwerkraft entgegen.

Die hochenergetische Strahlung im Kern gelangt über viele Umwandlungsprozesse an die Sonnenoberfläche. Im Verlauf von etwa einer Million Jahre verwandelt sie sich in sichtbares Licht. Um anschließend die 150 Millionen Kilometer bis zur Erde zurückzulegen, braucht diese wärmende Strahlung dann nur noch acht Minuten. Thomas de Padova