Warum scheint die Sonne? Forschern gelingt Durchbruch bei dieser Frage

Warum scheint eigentlich die Sonne? Eltern kleinerer Kinder haben diese Frage sicher schon einmal gehört, und eine grobe Antwort haben viele parat. Eine endgültige Erklärung hingegen haben selbst Wissenschaftler bislang nicht gefunden. Doch nun scheint es einen Durchbruch in der Erforschung der Sonne gegeben zu haben.

Wissenschaftler haben Neutrinos - Elementarteilchen mit sehr geringer Masse - gefunden, die während eines noch ungeklärten Vorgangs in der Sonne entstehen. Diese Erkenntnis könnte dabei helfen, die Struktur unserer Sonne und die Elemente in ihrem Kern zu verstehen und außerdem weitere Geheimnisse des Universums lüften, beispielsweise die Beschaffenheit von Supernovae und die Kerne von Sonnen anderer Galaxien.

Das fehlende Puzzle-Teil

Bekannt war bereits, dass Sterne durch eine Kernfusion, bei der Wasserstoffatome zu Helium verschmelzen. Hierfür gibt es zwei Möglichkeiten: Durch eine Proton-Proton-Reaktion (auch bekannt als p-p-Reaktion), an der nur Wasserstoff und Helium beteiligt sind, oder einen sogenannten Bethe-Weizsäcker-Zyklus (auch bekannt als CNO-Zyklus), bei der Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff eine Rolle spielen. Bei diesen Reaktionsketten werden Neutrinos gebildet, deren Messung weitere, wichtige Daten über die Sonne und die Entstehung von Sternen liefern können - und eben solche wurden nun entdeckt.

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Bei Sternen von der Größe unserer Sonne ist die p-p-Reaktion für etwa 99 Prozent aller freigesetzten Energie verantwortlich. Der CNO-Zyklus, der den kleinen, aber entscheidenden Rest ausmacht, ließ sich bislang allerdings nicht in die Karten schauen.

Wie entstehen und funktionieren Sonnen? Neutrinos können die Antwort geben

Im internationalen Borexino-Experiment - ein umfassendes Teilchenphysik-Experiment, das in Italien durchgeführt wird - wurden die Neutrinos nun endlich eindeutig identifiziert und damit die Bedeutung des CNO-Zyklus bewiesen, der bei größeren Sternen als unserer Sonne eine sogar noch größere Rolle spielt.

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Laut an dem Experiment beteiligten Wissenschaftlern ist dies ein nicht zu unterschätzender Durchbruch in der Erforschung des Universums. Die Messung der Neutrinos könnte erklären, wie große Sterne entstehen und wie unsere Sonne funktioniert. Und bringt uns einen Schritt näher, unseren Kindern die große Frage “Warum scheint die Sonne?” endgültig zu beantworten.

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