Formel zum Berechnen der Lebensdauer der Sonne?
Ich brauch solch eine Formel.
4 Antworten
Man weiß, dass je schwerer der Stern, desto kürzer die Lebensdauer. Und man weiß, dass die Strahlungsintensität vor ca 2Mrd Jahren ca 25% geringer war als heute, dass also bei einem Kleinstern wie der Sonne die Intensität ein paar Mrd Jahre erst mal zunimmt(da bin ich mir nach der Lektüre der Links unten doch etwas unsicher geworden). Hier hab ich noch was gefunden:
http://www.aip.de/People/MSteinmetz/classes/WiSe05/PDF/Kapitel%20IV.pdf
auf S.28 findest Du eine Formel, vorher alles mögliche Wissenswerte über die Sonne unter verschiedenen Aspekten.
erguglt mit: Sonne Leuchtkraft Lebensdauer Intensität, da tauchen auch noch weitere mögliche Infos dazu auf, zB vielversprechend: siehe Kommentar (weil bei 2 Links als Spam interpretiert, bis gleich)
Ph 12 Grundwissen
Wie entsteht die Sonnenenergie?
Energie- bzw. Masseverlust der Sonne auf Grund von Strahlung
Die gesamte Strahlungsleistung der Sonne beträgt L = 3,82·1026 W
Nach der Einsteinschen Formel E = m·c2 verliert die Sonne demnach pro Sekunde eine Masse von = 4,24·109 kg
In 1 Milliarde Jahre hätte die Sonne 4,24·109 kg 109·365·24·3600 = 1,33·1026 kg abgestrahlt.
Der Masseverlust auf Grund der Abstrahlung wären also in einer Milliarde Jahre 22 Erdmassen (mE = 6·1024kg). Dies sind aber nur 0,07 % der Sonnenmasse (mS = 1,98·1030 kg)
Woher kommt die Energie?
1.Ansatz: Die Energie stammt aus der Gravitation beim Zusammenballen der Sonnenmasse aus der Urmaterie.
Ein Teilchen der Masse m, das sich vom Unendlichen bis zur Sonnenoberfläche bewegt, erhält die Gravitationsenergie .
Für die gesamte Gravitationsenergie bei Entstehung der Sonne aus einer Staubwolke ergäbe sich etwa .
Auf genauere Begründung der nötigen Integration wird verzichtet. (Anfangs werden Massen durch kleinere Körper (mZ < mS) angezogen, gehen dafür aber näher zusammen (r < RS).
Bei einer Strahlung von L = 3,82·1026 W würde diese Energie für eine Zeit von t = = 1,0·1015 s = 31,7·106 Jahre reichen. Das Sonnenalter ist aber mindestens 109 Jahre.
- Ansatz: Kernfusion
Aus 4 Wasserstoffatomen entstehen bei der pp-Kette oder beim Bethe-Weizsäcker-Zyklus 1 Heliumatom + Energie
Die Energie pro Elementarprozess beträgt 26,7 MeV
Aufgabe: Wie viele Elementarprozesse geschehen pro Sekunde in der Sonne und wie lange reichte dafür die Sonnenmasse, wenn sie zu Beginn nur aus Wasserstoff bestehen würde? Zur Lösung
Die Lebensdauer der Sonne wäre demnach bei vollständiger Wasserstofffusion t = 1,0·1011Jahre.
In Wirklichkeit ist die Lebensdauer der Sonne bei gleichbleibender Strahlung aus zwei Gründen wesentlich geringer:
Der in der Ur-Sonne vorhandene Anteil an Wasserstoff ist nicht 100% sondern eher bei 70%
Nur im innersten der Sonne sind ausreichend hohe Temperaturen, dass Fusionen wahrscheinlich genug sind, deshalb stehen nur der innerste Teil der Sonne (ca. 10 bis 20 % der Masse) für das "Wasserstoffbrennen" zur Verfügung. Zurück zum Überblick-Sonnenenergie
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Ausserdem hat die Sonne keinen konvektiven Kern, so dass eine Durchmischung mit der (noch) Wasserstoffreichen Hülle nicht stattfindet, sodass während der Hauptreihenphase auch nur der im Kern befindliche Wasserstoffanteil für die Lebensdauer (oder besser die Dauer, während der sich die Sonne auf der Hauptreihe befindet) gerechnet werden kann.
da niemand weiß,wie lange die Sonne noch leuchtet,gibt es auch keien Formel dazu,es sei denn irgendein windiger Möchtegernforscher erfindet sie sich.
Es gibt Beobachtungen an zig-tausenden von Sternen, die die hierzu vorhandenen Daten erst ermöglicht haben. So leicht kann man diese nicht abtun.
Die Sonne wird noch zehn Milliarden Jahre scheinen, bevor sie erlischt.
Das ist leider verkehrt. Sie wird insgesamt etwa 10 Milliarden alt werden.
http://www.ussmirage.de/Startrek/Sterne.php
viele gut verständliche Aussagen über alle möglichen Sterntypen.