Es gibt große Sterne und kleine Sterne. Aber in der Astronomie möchte man es gerne ein wenig genauer wissen und hat daher die Leuchtkraftklassen eingeführt, die einem genau sagen, ob man es mit einem Zwergstern, einem normalen Riesenstern oder gar einem Hyperriesen zu tun hat. Es gibt aber auch Unterriesen oder Unterzwerge. Was der Unterschied zwischen all diesen verschiedenen Arten von Sternen ist, warum sie so unterschiedlich sind und warum unsere Sonne ein Zwerg ist, ist das Thema der neuen Folge der Sternengeschichten.
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Die Sternengeschichten gibts natürlich auch bei iTunes (wo ich mich immer über Rezensionen und Bewertungen freue) und alle Infos und Links zu den vergangenen Folgen findet ihr unter https://www.sternengeschichten.org.
Transkription
Sterne gibts in allen Größen
In der letzten Folge der Sternengeschichten habe ich von den Spektralklassen erzählt. Sie werden verwendet, um alle Sterne nach ihre grundlegenden Eigenschaften einzuteilen. Unsere Sonne gehört zum Spektraltyp G2V. Was das “G2” zu bedeuten hat, wurde in der letzten Folge ja schon aufgeklärt. Aber wieso braucht es dahinter noch eine “V”?
Diese Zahl bezieht sich auf die sogenannte Leuchtkraftklasse. Die Spektralklassen der letzten Folge hingen ja hauptsächlich von der Temperatur der Sterne ab. Heiße Sterne gehören zur Klasse “O”, kühle Sterne zur Klasse “M” und unsere Sonne mit ihrer Klasse “G” liegt in der Mitte. Neben der Temperatur hat ein Stern aber noch ein paar weitere wichtige Eigenschaften – zum Beispiel die Leuchtkraft.
Damit ist nicht einfach nur die Helligkeit gemeint, bzw. nicht nur. Wie hell uns ein Stern am Nachthimmel erscheint, hängt ja auch von seinem Abstand ab. Ein Stern kann hell erscheinen, weil er hell ist – oder uns auch nur sehr nahe. Die Leuchtkraft dagegen gibt an, wie viel Energie vom Stern tatsächlich abgestrahlt wird, unabhängig von der Entfernung. Vor allem aber ist die Leuchtkraft eine Eigenschaft, die sich im Laufe eines Sternenlebens dramatisch verändern kann.
Ganz allgemein unterscheidet man sieben hauptsächliche Leuchtkraftklassen, die mit einer Null beziehungsweise die römischen Zahlen von I bis VI bezeichnet werden. Je größer die Zahl, desto geringer die Leuchtkraft. Unsere Sonne mit ihrer V gehört daher also zu den eher nicht so leuchtkräftigen Sternen. Genauer gesagt: Sie ist ein “Zwerg”, so wie alle anderen Sterne der Klasse V. Das soll aber nicht heißen, dass sie irgendwie unwichtig ist. Die Zwerge sind eigentlich die “normalen” Sterne, also die Sterne, die Astronomen als “Hauptreihensterne” bezeichnen. Das bezieht sich auf das sogenannte “Hertzsprung-Rusell-Diagramm”, das ich schon in Folge 6 der Sternengeschichten erklärt habe und das auch hier wieder eine wichtige Rolle spielt. In diesem Diagramm werden Sterne anhand von zwei Parametern eingeteilt, die im wesentlichen genau dem Spektraltyp, also der Temperatur und der Leuchtkraftklasse, also der Helligkeit entsprechen.
Die Sterne sind dort aber nicht irgendwie willkürlich verteilt. Die meisten von ihnen findet man entlang einer Linie, die sich von oben links nach unten recht durch das Diagramm zieht, also von heißen Sternen mit hoher Leuchtkraft zu kühlen Sternen mit geringer Leuchtkraft. Die Sterne, die sich auf dieser “Hauptreihe” befinden sind die, die sich im normalen Teil ihres Lebens befinden. In ihrem Inneren findet Kernfusion statt und die dabei entstehende Strahlung entweicht aus dem Kern nach außen. Dabei drückt die Strahlung quasi nach außen gegen die Materie, aus der der Stern besteht und wirkt so der Gravitationskraft dieser Materie entgegen, unter der ein Stern normalerweise kollabieren würde. In diesem Zustand halten sich der Druck durch die Strahlung und die Gravitationskraft die Waage und der Stern ist stabil. Je mehr Masse der Stern hat, desto heißer ist es in seinem Kern und desto mehr Strahlung kann er erzeugen. Heiße Sterne haben also eine hohe Leuchtkraft, kühle Sterne eine geringe und darum verläuft die Hauptreihe auch von einer Gruppe zur anderen.
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