Sonne ist etwas kleiner als gedacht

Korrektur hat Konsequenzen für Temperatur und Druck im Inneren des Sterns

Stereo-Bild der Sonne
Stereo-Bild der Sonne

Davos (Schweiz) - Unsere Sonne ist 333 Kilometer kleiner als bislang gedacht. Zu diesem Ergebnis kommen jetzt Forscher aus der Schweiz und den USA. Angesichts der Größe der Sonne -- sie hat einen Durchmesser von knapp 1,4 Millionen Kilometern -- ist diese Korrektur gering. Doch für die Sonnenforscher sind selbst so kleine Änderungen wichtig, haben sie doch Konsequenzen beispielsweise für die Temperatur und Dichte im Inneren der Sonne.

Die genaue Bestimmung der Größe der Sonne ist keineswegs einfach. Denn unser Zentralgestirn besteht aus Gas und besitzt daher keine feste Oberfläche. Die Wissenschaftler definieren als Oberfläche den Bereich der Sonnenatmosphäre, in dem das Gas so dicht ist, dass es für Lichtstrahlen undurchlässig wird. Aber auch das lässt sich nicht direkt beobachten. Stattdessen messen die Astronomen, wo am Sonnenrand die Helligkeit der Sonne schlagartig abfällt. Dieser Helligkeitsabfall sollte, so die Überlegung, eben dort stattfinden, wo das Gas lichtundurchlässig wird. Das Verfahren liefert dann einen Sonnendurchmesser von 1.391.980 Kilometern.

Es gibt jedoch noch ein zweites Verfahren, das ein etwas anderes Ergebnis liefert. Dabei beobachten die Sonnenforscher Dichteschwingungen des Gases auf der Sonne. Auch diese Schwingungen sollten, so die Theorie, dort sichtbar sein, wo das Gas lichtundurchlässig wird. Und da die Größe dieser Schwingungen unmittelbar von der Größe der Sonne abhängt, lässt sich daraus wieder der Durchmesser unseres Zentralgestirns berechnen. Das Ergebnis: 1.391.400 Kilometer.

Welches ist nun der richtige Wert und woher kommt der Unterschied? Auf diese Frage glauben nun Margit Haberreiter vom Weltstrahlungszentrum in Davos und ihr internationales Team eine Antwort gefunden zu haben. Die Forscher haben mit verbesserten Modellen die Lichtausbreitung in der Sonnenatmosphäre simuliert. Dabei zeigte sich, dass der Lichtabfall am Sonnenrand eben nicht, wie bislang geglaubt, exakt dort stattfindet, wo das Gas lichtundurchlässig wird. Vielmehr liegt der Bereich des Lichtabfalls 333 Kilometer höher. Der Durchmesser der Sonne ist damit also 666 Kilometer kleiner, als es die direkte Messung des Lichtabfalls am Sonnenrand vermuten lässt.