Sonnenatmosphäre

Die Sonnenatmosphäre bezeichnet den äußeren gasförmigen Bereich der Sonne und umfasst mehrere Schichten mit zunehmender Temperatur und fallender Dichte: Fotosphäre, Chromosphäre und Korona. Die Grenzen der Schichten ergeben sich aus der optischen Tiefe und der vorherrschenden Art der Strahlung. Die Sonnenatmosphäre ist stark vom Magnetfeld geprägt und spielt eine zentrale Rolle bei der Ausstrahlung des Spektrums sowie bei Phänomenen wie dem Sonnenwind.

Die Fotosphäre ist die sichtbare Oberfläche der Sonne. Sie hat eine Temperatur von etwa 5 700 K und eine geringe Dichte. Konvektive Bewegungen erzeugen Granulationen, also Zellen aus auf-, absteigendem Materialfluss. In der Fotosphäre treten dunkle Sonnenflecken auf, die kühler sind als die umgebende Fläche. Sie liefert den Großteil des sichtbaren Lichts und enthält die markanten Fraunhofer-Linien im Spektrum.

Darüber liegt die Chromosphäre, in der die Temperatur von einigen Tausend Kelvin an der unteren Grenze auf bis zu ~20 000 K weiter oben ansteigt. Die Chromosphäre zeigt Emissionslinien, besonders im Hα-Bereich, und charakteristische Strukturen wie Spikulen, Filamente und Protuberanzen.

Die Korona ist die äußere Atmosphäre und erstreckt sich weit über die Fotosphäre hinaus. Ihre Temperaturen liegen im Bereich von Hunderttausenden bis zu einigen Millionen Kelvin, bei extrem niedriger Dichte. Die Korona ist im Normalbetrieb unsichtbar, wird aber während einer Sonnenfinsternis oder mittels Koronografen sichtbar. Typische Merkmale sind koronale Löcher, Protuberanzen und der Solarwind.

Beobachtungen erfolgen über Spektroskopie, UV- und EUV-Beobachtungen sowie Satellitenmissionen, die die unterschiedlichen Schichten gezielt untersuchen.