Sonne mit Merkur (links unten) am 9. Mai 2016
An diesen Kurstag haben wir uns den Sternen zugewendet. Auch die Sonne, ihr innerer Aufbau und der Größenvergleich zu ihren Planeten und anderen Sternen stand im Vordergrund.
Wir starteten mit dem ‚Sternbild des Monats‘; doch diesmal wurde es bereits nach dem ersten Stern erraten! Es handelte sich um das Zodiak-Sternbild des Löwen mit seinen Hauptsternen Regulus, Denebola und Algieba. Auch wurde auf die berühmten Galaxiengruppen, die in diesem Sternbild beheimatet sind, eingegangen.
Vom Leuchten der Sterne
Hauptthema des heutigen Tages war das Leuchten der Sterne. Mit der Definition der scheinbaren Helligkeiten haben wir uns ja bereits am letzten Kurstag vertraut gemacht. Heute gab es eine Übersicht darüber, wieviel Sterne man bei welcher scheinbaren Helligkeit mit welchen Instrumenten sehen kann. Hier noch einmal die (korrigierte) Tabelle:
| m | # Sterne | Instrument |
|---|---|---|
| 0,0 | 4 | freiäugig (Sirius,Canopus,Arkturus,Alpha Centauri) |
| 1,0 | 15 | freiäugig |
| 2,0 | 49 | freiäugig |
| 3,0 | 140 | freiäugig |
| 4,0 | 530 | freiäugig |
| 5,0 | 1620 | freiäugig |
| 6,0 | 4850 | freiäugig |
| 7,0 | 14.300 | Feldstecher/Fernrohr bis 60mm Öffnung |
| 8,0 | 41.00 | Feldstecher/Fernrohr bis 60mm Öffnung |
| 9,0 | 117.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 60mm Öffnung |
| 10,0 | 324.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 60mm Öffnung |
| 11,0 | 870.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 60mm Öffnung |
| 12,0 | 2.270.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 100mm Öffnung |
| 13,0 | 5.700.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 150mm Öffnung |
| 14,0 | 13.800.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 250mm Öffnung |
| 15,0 | 32.000.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 400mm Öffnung |
| 16,0 | 71.000.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 600mm Öffnung |
| 17,0 | 150.000.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 1000mm Öffnung |
| 18,0 | 296.000.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 1700mm Öffnung |
| 19,0 | 560.000.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 2500mm Öffnung |
| 20,0 | 1000.000.000 | Feldstecher/Fernrohr bis 4000mm Öffnung |
(Quelle: Kosmos Naturführer, Schau mal in die Sterne, Hans Oberndorfer, 1987, S.55, Korrigiert: die ersten 3 Einträge)
Doch die scheinbare Helligkeit sagt noch nichts über die tatsächliche Helligkeit, Strahlkraft und Größe eines Sterns etwas aus. Hierzu wird die absolute Helligkeit herangezogen. Sie ist definiert als die scheinbare Helligkeit eines Sterns, wie er uns erscheinen würde, wären wir exakt 10 Parsec ( 32,6 Lichtjahre) von ihm entfernt: Unsere Sonne würde uns dann nur noch mit ihrer absoluten Magnitude von 4.83 m erscheinen.
Das Feuer der Sterne
Zuletzt betrachteten wir den Kernfusions-Mechanismus, der fast alle Sterne zum Leuchten bringt. Bei den sog. Hauptreihensternen werden dabei Wasserstoff-Kerne (H) zu Helium fusioniert entsprechend der Formel:
H+H+H+H -> He + Positron + Positron + Neutrino + LICHT.
Der letzte Summand, LICHT, entspricht den sogenannten Gamma-Quanten. Dabei handelt es sich um hochenergetische Lichtteilchen, welche bei dem Fusionsprozess freigesetzt werden. Sie sind für das Aufrechterhalten der großen Hitze im Sonnenkern (ca. 15 Mio. Grad Celsius) verantwortlich und verhindern durch den großen thermischen Druck im Inneren den Kollaps des Sterns, der sonst unter seiner eigenen Schwerkraft kollabieren würde. So werden in jeder Sekunde in unserer Sonne etwa 4 Millionen Tonnen Materie in pure Strahlungsenergie umgewandelt!
Andere Sterne, etwa Rote Riesensterne, haben bereits ihren Vorrat an Wasserstoff aufgebraucht. Sie fusionieren ihr produziertes Helium zu noch schwereren Elementen. Diese Reihe lässt sich fast beliebig fortsetzen, wäre da nicht das Eisen. Denn: Die Fusion von Eisen-Atomkernen setzt keine Energie mehr frei, sondern sie benötigt Energie. Mit anderen Worten: Produziert ein Stern in seinem Inneren Eisen, so ist es mit ihm vorbei; er kollabiert und explodiert schließlich zu einer Nova oder Supernova.