Die Solarkonstante

Ein Fläche von einem Quadratmeter oberhalb der Erdatmosphäre empfängt bei senkrechtem Eintreffen der Sonnenstrahlung eine Strahlungsleistung von 1,36 kW. Diesen Betrag nennt man Solarkonstante S = 1,36 kW · m-2.
Dadurch, dass die Entfernung zwischen Erde und Sonne immer gleich bleibt ist die Energiezufuhr für die Erde annähernd gleichmäßig. Auf der Erdoberfläche kommt jedoch durch die Absorption in der Atmosphäre nur ein Teil der Strahlungsleistung an.
Die Strahlung der Sonne breitet sich gleichmäßig in alle Richtungen aus. Zur Berechnung der gesamten Strahlungsleistung der Sonne stellen wir uns daher eine Kugel von, deren Mittelpunkt die Sonne ist und deren Radius genau der Entfernung zwischen Erde und Sonne entspricht.


Bild 7: Skizze zur Berechnung der Leuchtkraft

Auf die Oberfläche dieser gedachten Kugel verteilt sich die gesamte Strahlung der Sonne. Der Radius der Kugel ist uns bekannt und wir können die Fläche der Kugel errechnen. Um nun die Gesamtstrahlungsleistung zu bestimmen multiplizieren wir diese Fläche A mit der Solarkonstante S.

Diese Gesamtstrahlungsleistung eines Sterns nennt man auch Leuchtkraft L. Mit ihr lässt sich jetzt auch die Strahlung errechnen, die auf den anderen Planeten des Sonnensystems ankommt:

Planet

Entfernung
(in 10m)

Strahlungsleistung
(in W·m²)

Strahlungsleistung im
Vergleich zur Erde

Merkur

58

9040

6,7

Venus

108

2610

1,9

Erde

149,6

1360

1

Mars

227

590

0,4

Jupiter

778

50

0,04

Saturn

1424

15

0,01

Uranus

2874

3,7

0,003

Neptun

4497

1,5

0,001

Pluto

5894

0,9

0,0006

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