Die Sonne hat eine Masse von etwa 1,989 × 10³⁰ kg, rund 2 × 10²⁷ Tonnen. Das sind etwa 333.000 Erden und rund 99,8 % der gesamten Masse des Sonnensystems. Durch Kernfusion wandelt sie jede Sekunde etwa 4 Millionen Tonnen davon in Energie um, viel zu wenig, um an dieser Zahl etwas zu ändern.
An der Spitze des Roten-Riesen-AstsIn etwa 7,6 Milliarden Jahren: 0,668 der heutigen Masse (Schröder und Smith, 2008)
1,33 × 10²⁷ t2,93 × 10³⁰ lb
Als Weißer Zwerg0,5405 der heutigen Masse, nach einem Verlust von etwa 46 % (Schröder und Smith, 2008)
1,08 × 10²⁷ t2,37 × 10³⁰ lb
Wie wiegt man die Sonne?
Auf eine Waage passt sie nicht, ihre Masse ergibt sich daraus, wie schnell Dinge sie umkreisen. Das dritte Keplersche Gesetz in Newtons Fassung besagt, dass die Masse der Sonne 4π² × a³ ÷ (G × T²) ist, wobei a der mittlere Abstand der Erde von der Sonne ist und T die Länge des Jahres.
Setzt man die Zahlen ein: a ist 149.597.870.700 m (eine Astronomische Einheit), T ist 365,256 Tage oder etwa 31,56 Millionen Sekunden, und G ist 6,6743 × 10⁻¹¹ m³/(kg s²). Heraus kommt 1,988 × 10³⁰ kg, auf vier Stellen derselbe Wert wie bei der NASA. Die Masse der Erde selbst spielt dabei kaum eine Rolle, weil sie nur ein 333.000stel der Sonnenmasse beträgt.
Die Schwachstelle ist G. Planetenbahnen und die Verfolgung von Raumsonden liefern das Produkt aus G und Sonnenmasse auf etwa ein Dutzend Stellen genau: Das Jet Propulsion Laboratory der NASA gibt 1,32712440041 × 10²⁰ m³/s² an. G selbst kennt man nur auf etwa 1 zu 44.000 genau, die Masse der Sonne in Kilogramm stimmt also auf etwa fünf Stellen. Die erste Schätzung stammt von Isaac Newton, der die Erde zuerst auf 1/28.700 der Sonnenmasse ansetzte und später auf 1/169.282. Das heutige Verhältnis ist etwa 1/332.900.
Wie viel Masse verliert die Sonne pro Sekunde?
Die Sonne leuchtet, indem sie Wasserstoff zu Helium verschmilzt, und das Helium wiegt etwas weniger als der Wasserstoff, aus dem es entstand. Die Differenz entweicht als Energie. Teilt man die Leistung der Sonne von 3,828 × 10²⁶ Watt durch das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit, erhält man die Massenumwandlungsrate der NASA: 4,26 Millionen Tonnen pro Sekunde.
Dazu bläst der Sonnenwind etwa 1,3 × 10³⁶ Teilchen pro Sekunde ins All, zusammen 1,3 bis 1,9 Millionen Tonnen pro Sekunde. Insgesamt sind das rund 6 Millionen Tonnen jede Sekunde.
Das klingt nach viel, aber die Sonne merkt es kaum. Bei der heutigen Fusionsrate ergeben 4,6 Milliarden Jahre Leuchten etwa 6,2 × 10²⁶ kg, rund 100 Erden, aber nur etwa 0,03 % der Sonne. Der Sonnenwind hat seit ihrer Entstehung etwa 0,01 % ihrer ursprünglichen Masse fortgetragen. Manche Studien deuten an, dass die junge Sonne einen stärkeren Wind hatte und 1 bis 7 % ihrer Anfangsmasse verloren haben könnte, das ist aber nicht geklärt.
Wie schwer wird die Sonne am Ende sein?
Die Sonne ist etwa 4,6 Milliarden Jahre alt und hat knapp die Hälfte ihres Lebens hinter sich. Im Sonnenmodell von Klaus-Peter Schröder und Robert Connon Smith (2008) verlässt sie die Hauptreihe mit etwa 10 Milliarden Jahren und praktisch derselben Masse wie heute.
Dann bläht sie sich zum Roten Riesen auf, und ihre äußeren Schichten wehen viel schneller davon. An der Spitze des Roten-Riesen-Asts, in etwa 7,6 Milliarden Jahren, hat sie 0,332 Sonnenmassen verloren, übrig bleiben etwa 1,33 × 10³⁰ kg. Durch ihre schwächere Anziehung weiten sich die Bahnen der Planeten, laut derselben Studie wird die Erde aber trotzdem verschluckt.
Was bleibt, ist ein Weißer Zwerg mit 0,5405 Sonnenmassen, etwa 1,08 × 10³⁰ kg. Das sind 46 % weniger als heute.
Etwa 2 × 10²⁷ Tonnen, eine 2 mit 27 Nullen. In Kilogramm sind das rund 1,989 × 10³⁰ kg.
Wie viele Erden wiegen so viel wie die Sonne?
Gemessen an der Masse etwa 333.000 (die NASA nennt ein Verhältnis von 332.900). Gemessen am Volumen würden etwa 1,3 Millionen Erden in sie hineinpassen.
Wird die Sonne leichter?
Ja. Durch Kernfusion wandelt sie jede Sekunde etwa 4,26 Millionen Tonnen in Energie um, und der Sonnenwind trägt weitere 1,3 bis 1,9 Millionen Tonnen fort. Trotzdem hat sie in 4,6 Milliarden Jahren deutlich weniger als 0,1 % ihrer Masse verloren.
Wie dicht ist die Sonne?
Ihre mittlere Dichte beträgt 1.408 kg/m³, nur etwa das 1,4-Fache von Wasser, weil sie größtenteils aus heißem Wasserstoff- und Heliumgas besteht. Im Zentrum erreicht sie etwa 162.200 kg/m³.
Wie viel Prozent der Masse des Sonnensystems macht die Sonne aus?
Laut NASA etwa 99,8 %. Alle Planeten, Monde, Asteroiden und Kometen zusammen machen die übrigen rund 0,2 % aus.
Quellen
Sun Fact Sheet, NASA Space Science Data Coordinated Archive