Seit Urzeiten hat der Mensch die Sonne als Gottheit, Lebensquell, Quelle des Lichts und der Kraft verehrt. Alle Kulturen haben ihr in zahllosen Mythen, Gemälden, Gedichten und Gesängen einen besonderen Platz eingeräumt. Nüchtern betrachtet ist die Sonne unser nächster Fixstern in einer Entfernung von rund 150 Millionen Kilometern, die als Astronomische Einheit (AE) bezeichnet wird und als Maßstab für Entfernungsangaben im Sonnensystem dient. Zudem ist sie der einzige Stern, dessen Oberfläche wir intensiv im Detail studieren können. Anders als bei fernen Sternen können wir ihre Wirkung auf uns selbst und die uns umgebende Natur unmittelbar erfahren. Die Sonne ist letztendlich die primäre Energiequelle für die meisten physikalischen und chemischen Vorgänge sowie nahezu alle biologischen Prozesse im Sonnensystem.
Längliches dunkles Filament, das sich über ein Drittel der Sonne erstreckt. Kombinationen aus drei verschiedenen Wellenlängenbereichen des extremen ultravioletten Lichts. (© NASA/SDO)
Dabei ist die Sonne astronomisch betrachtet ein ganz gewöhnlicher Stern vom Spektraltyp G2 V – einer von zwei- bis dreihundert Milliarden Sternen in der Milchstraße, einer Balkenspiralgalaxie, von der es unzählige im Kosmos gibt. Vor etwa 4,56 Milliarden Jahren entstand die Sonne in einem äußeren Spiralarm, höchstwahrscheinlich in einem sogenannten leaky cluster zusammen mit anderen Sternen, aus dem die Materie für das Sonnensystem entwich. Gravitative Kontraktion und Verdichtung einer rotierenden präsolaren Scheibe aus Gas und Staub formten sie zum zentralen Körper des Sonnensystems. Wegen ihrer Nähe ist sie heute der am besten erforschte Fixstern. Die Sonne hat einen Radius von 109 Erdradien, vereint mit einer Masse von etwa 2 × 1030 Kilogramm über 99,8 Prozent der gesamten Masse des Sonnensystems auf sich und wird von acht bekannten Planeten sowie zahlreichen kleineren Körpern umlaufen. Mehr als 330.000 Erdkugeln bräuchten wir, um die Sonne aufzuwiegen. Das Schwerefeld, das von dieser gewaltigen Zentralmasse ausgeht, prägt jedem Planeten, Asteroiden und Kometen seine individuelle kegelschnittförmige Umlaufbahn und deren Neigung gegenüber dem Sonnenäquator auf. Es ist so stark, dass wir bei totalen Sonnenfinsternissen anhand von Sternpositionen nahe des Sonnenrands die Krümmung des Raumes verifizieren können, welche das solare Gravitationsfeld hervorruft und die von Albert Einstein (1879–1955) bereits 1915 im Rahmen seiner Allgemeinen Relativitätstheorie quantifiziert wurde. Diese messbare relativistische Lichtablenkung ist doppelt so groß wie die Ablenkung nach Isaac Newtons klassischer Gravitationstheorie.
Genauso bedeutend wie die Masse ist auch die chemische Zusammensetzung der Sonne, die zu 73 Prozent aus Wasserstoff, zu 25 Prozent aus Helium und zu zwei Prozent aus schwereren Elementen besteht. Joseph von Fraunhofer (1787–1826) beobachtete im Jahr 1814 als erster schwarze Linien im Spektrum des Sonnenlichtes, die sich ein paar Jahrzehnte später durch die Arbeiten von Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) und Robert Wilhelm Bunsen (1811–1899) gleichsam als die Fingerabdrücke der chemischen Elemente herausstellten. Kurioserweise entdeckte Sir Joseph Norman Lockyer (1836–1920), zugleich Begründer der renommierten Zeitschrift Nature, zuerst im Sonnenspektrum das Element Helium, das folglich nach der Sonne, gr. helios, benannt wurde.