Lexikon: Photosphäre

 

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Die Photosphäre ist eine Masseschicht der .

Das sichtbare Licht der Sonne stammt aus der Photosphäre, die ca. 400 km dick ist und eine mittlere Gasdichte von 10-7 g/cm³ bei einer von etwa 6.000 K aufweist. Infolge der Absorptionswirkung sind die darunter liegenden Schichten nicht sichtbar.

Die Photosphäre erscheint weitgehend gleichmäßig hell, lediglich unterbrochen durch en und Flares. Bei höherer Auflösung jedoch zeigt sie die Granulation, die die Oberfläche der Sonne körnig erscheinen lässt. Die körnigen Gebilde sind Konvektionszellen, die durch aufwärts gerichtete schlauchartige Strömungen und entsprechende Abwärtsströmungen in den Zwischenräumen entstehen und nach Wärmeabgabe innerhalb weniger Minuten wieder vergehen. Bild: Solar Middle-Edge Variation.png Die scheinbare Flächenhelligkeit der Photosphäre, wie sie im Teleskop abgebildet wird, nimmt vom Zentrum der projizierten Sonne („Sonnenscheibe“) zum Rand hin ab. Diese Mitte-Rand-Variation ist für kurze Wellenlängen (Blau, Violett, Ultraviolett) stärker als für langwelliges Licht (Rot, Infrarot). Sie ist näherungsweise wiedergegeben durch

{I(\rho) \over I(0)}=\frac{1+\beta\sqrt{1-\rho^2}}{1+\beta}\ ,

wobei ρ der geometrische Abstand vom Zentrum der Sonnenscheibe in Einheiten des Sonnenscheibenradius ist. Der Koeffizient β  variiert dabei im Sichtbaren zwischen 0,9 an der Grenze im IR (ca. 800 nm) über 1,2 (Rot, 680 nm), 1,6 (Gelb, 580 nm), 2,0 (Grün, 540 nm), 3,0 (Blau, 480 nm), 5,0 (Violett, 425 nm) bis ca. 10 (Grenze UV, 380 nm). Die Mitte-Rand-Variation wird verursacht durch die Temperaturschichtung der Photosphäre. Die Temperatur steigt mit zunehmender Tiefe. Bei flachem Austrittswinkel, entsprechend den Randgebieten der projizierten Sonne, wird ein größerer Teil des Lichts aus den tieferen Schichten von den darüber liegenden wieder absorbiert als bei senkrechtem Austritt in der Mitte der Sonnenscheibe, so dass das Licht aus den kühleren Schichten den größeren Anteil am Gesamtlicht hat.

Über der Photosphäre liegt die .

Kategorie:Sonne

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