Frage von freddchen1231, 347

Woher kommt der Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und das Neon auf der Sonne?

Ich dachte bisher, dass die Sonne noch in dem Stadium ist bei dem nur Wasserstoff zu Helium fusioniert.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Roderic, 152

Von Sternen erzeugt, die vor unserer Sonne existiert haben.

Ich dachte bisher, dass die Sonne noch in dem Stadium ist, bei dem nur Wasserstoff zu Helium fusioniert.

Das ist auch richtig.

All die schwereren Elemente (ab Beryllium) - aus denen zum Beispiel auch die Erde besteht -  stammen aus der ursprünglichen Gaswolke, aus der sich die Sonne und das Sonnensystem vor 4.5 Mrd Jahren gebildet hat.

Diese Elemente wurden von früheren Sonnen in ihren Kernen durch Fusion "erbrütet" oder bei deren "Ableben" durch Neutroneneinfang in der expandierenden Sternenhülle hergestellt und in den interstellaren Raum befördert.

Kommentar von stey1954 ,

@Roderic, 

nur eine klitzekleine Frage:

wenn unsere Sonne, mit noch 91% Wasserstoff, aus einer Hypernova, am Ende eines Sternriesen und 

seines Fusionsprozesses,

 entstanden ist, wo kommt dann so viel Wasserstoff her?

Die Ursprungsgas-, -staub- und plasmawolke, vor diesem Sternriesen, hätte dieser Riese "einsaugen" müssen, da seine Maßen enorm waren. Sobald der Kern von ihm anfing Eisen zu fusionieren, ist es vorbei, aber, dass in äußeren, abgestoßenen Schichten noch so viel H vorhanden war um noch eine ganze, unsere Sonne für 10-11 Milliarden Jahre zu "versorgen", also????

Irgendwo, mache ich einen Denkfehler, gell? Weiß Du vielleicht auch WO???

Vielen Dank im Voraus  <(●_●)>  Pippa & Rozina 

Kommentar von Roderic ,

...wo kommt dann so viel Wasserstoff her?

Aus dem interstellarem Gas, von dem ja immer noch genügend vorhanden ist.

Die Sonne (Population I) ist ja nicht ausschließlich aus den Überresten einer vorherigen Supernova entstanden - sondern zum größten Teil aus dem selben Gasvorrat, aus dem auch die ersten Sterne entstanden sind.

Die vorherige Supernova hat nur dafür gesorgt, daß eben nun ein bißchen mehr von dem "schwereren Stoff" mit drin ist. ;-)

Kommentar von Roderic ,

Die Ursprungsgas-, -staub- und plasmawolke, vor diesem Sternriesen, hätte dieser Riese "einsaugen" müssen, da seine Maßen enorm waren.

Nein - das tut er nicht. Eine solche Gaswolke, in der die Sterne enstehen, ist mehrere 100 Lichtjahre groß und hat Gasvorrat für Tausende von Sterne.

Die "saugt" ein Stern nicht einfach leer, selbst wenn er noch so groß ist.

https://de.wikipedia.org/wiki/H-II-Gebiet

Kommentar von stey1954 ,

@Roderic,

Ich las mal neulich (zu alt um Quellennamen zu merken!!!), daß unsere Sonne auch Population III sein könnte, oder II nach einer Hypernova, da die Erde zuviel Gold beherbergt, für II und Supernova. 

Wenn diese Annahmen II oder III stimmen würde, daß: "Eine solche Gaswolke, in der die Sterne enstehen, ist mehrere 100 Lichtjahre groß und hat Gasvorrat für Tausende von Sterne.", wo sind Reste dieser Wolke hin???

Ein Hyperriese, sagst Du, konnte nicht alles einsaugen, andere Sterne haben wir nicht im Umkreis, die es hätten einsaugen können und unsere Sonne ist zu klein, um auch die Reste aus dieser Wolke bis zum Alpha Centauri leer saugen zu können!!! Wo sind dann die Reste von dieser Wolke?, (O'ortsche Wolke? - unmöglich, oder?)

Egal, wie ich es drehe und wende - da stimmt was nicht, mir "fehlen" anscheinend Informationen!!! Es kann einfach nicht sein, daß ein Hyperriese was von dieser Wolke "stehen läßt" und unsere Sonne aber, so klein, wie die ist, alles leer räumst?????

Wie ich das sehe, hast Du den gleichen Denkfehler, wie ich, oder?

Frage ist:  WO SIND DIE RESTE, DIESER GAS- UND STAUBWOLKE??? DIE MUSS ES NOCH GEBEN, WENN DIESE POPULATION II/III-THEORIE STIMMEN SOLLTE???

Bitte, hilf mir dies herauszufinden!!!

PS: Wie so hat dieses gutefrage-Programm bei mir nicht gemeldet, daß Du meinen Kommentar beantwortet hast??? Seltsam!!!

Liebe Grüße  <(●_●)>  Pippa & Rozina

Kommentar von stey1954 ,

@Roderic,

ich habe gerade uteausmuenchen zur Hilfe gerufen. Ich hoffe nur, daß sie in dieser Frage, wo ich ihre Antwort fand, "Benachrichtigung erhalten" eingeschaltet hatte.

Hast Du jemanden, dessen Meinung und Wissen Du traust?

LG

Kommentar von Roderic ,

Die Uta ist die mit Abstand kompetenteste Astrophysikerin hier. Wenn die s nicht weiss, dann wüsste ich nicht, wer sonst. ;-)

Kommentar von uteausmuenchen ,

Roderic,

Danke für das Kompliment, das ich mir selber so nicht zugestehen würde. Es sind etliche User hier, die wunderbar viel wissen über Astrophysik und Physik. Dich eingeschlossen. =D

Kommentar von Roderic ,

Hallo,

Du machst es dir aber auch wirklich schwer:

Die Sonne ist bereits 4.5 Mrd Jahre alt und ist seitdem schon mehr als 20 mal um das galaktische Zentrum herumgeflogen. Das Sternentstehungsgebiet, aus dem die Sonne ursprünglich mal gekommen ist, ist schon lange nicht mehr da. Das hat sich schon nach ein paar Millionen Jahre aufgelöst oder ist
jetzt ganz woanders.

Unsere Galaxie dreht sich nicht kompakt wie ein Teller. Sondern eher wie Kaffesahne in einer Tasse mit umgerührtem Kaffee ;-).

Da fliegt nicht alles in Reih und Glied wohlgeordnet nebeneinander um das Zentrum drumherum, sondern alle Sterne und Objekte haben zusätzlich zu ihrem Rotationsvektor noch einen stochastischen Eigenbewegungsanteil von 10-20km/s in beliebige Richtung.

Nimm alleine mal die nächsten 5 Sterne:

Altair fegt gerade mit 25km/s an uns vorbei,
Wega mit 20km/s,
Arktur und Formalhaut trotten mit gemächlichen 5km/s und
Alpha Centauri wieder mit 20km/s.
Das ist ein Zehntel der Rotationsgeschwindigkeit.

Was schätzte denn, wo die vor 5 Mrd. Jahren waren und wo die in 5 Mrd. Jahren sein werden?

Die Sonne lugt alle paar 100 Mio. Jahre mal über den oberen Rand der galaktischen Scheibe, 100 Mio. Jahre später wieder auf der unteren Seite.

Nach 5 Mrd Jahren jedenfalls ist alles so ziemlich durcheinandergequirlt.

Aber ich bin mir sicher, die Uta wird dir das noch genauer erklären.

Und jetzt lass mich bitte mal noch ein bißchen schlafen. Es ist Sonntag Morgen. Ich hab die halbe Nacht schwere Raumgefechte im Vega Sektor 4500 ausgefochten. ;-)

Liebe Grüße zurück.

Kommentar von stey1954 ,

@Roderic,

Sorry!!!

Du behauptest was und willst Dich dann hinlegen??? Und meine Meinung dazu???

Unsere Milchstraße ist 4.567,000.000 Jahre alt.

Du sagst, verschiedene Sterne, unterschiedliche Geschwindigkeiten (Arkturus z.B. "fliegt" Richtung galaktisches Zentrum, wie Alles, aber auch zu uns, deswegen scheint er langsamer hin zu dackeln/"fliegen").

Dunkle Materie (wie ein GEL), hat man festgestellt, erlaubt nicht solch großartige Fluktuationen, wie Du es eben darstellst. Alles in jeder Galaxie, hat nur eine einzige  Richtung - ins Zentrum! Also, diese Ursprungswolke müsste, um uns noch herum sein, wenn nicht, müssten wir einen bestimmten Winkel des Nachthimmels ohne Sterne sehen, da diese Wolke dazwischen ist, also???

Schlaf nun!!!

Liebe Grüße

Kommentar von Roderic ,

Oh: Unsere Sonne ist 4.5 Mrd Jahre alt - die Milchstrasse selber ist ein paar Mrd Jahre älter. Mindestens 12 Mrd.

Und noch einmal: Die Ursprungswolke, wenn sie denn überhaupt noch existiert - was ich ernsthaft bezweifle - könnte jetzt durchaus auch auf der anderen Seite der Milchstrasse sein.

Dunkle Materie ist kein Gel, das die Galaxien wie Kleister zusammenhält. Sie beeinflusst durch ihre Masse nur die Rotationsgeschwindigkeit der Galaxien selber im großen Maßstab. Nicht jedoch deren innere Zusammensetzung im kleinen.

Wenn das so wäre, dann hätten die Astrophysies schon lange handfestere Beweise für deren Existenz in der Hand als nur die bloße Anwesenheit ihrer gravitativen Masse.

Und doch: Es gibt diese "großartigen Fluktuationen".

Sterne entstehen fast immer in Mehrfachsystemen. Und eher früher als später kegeln die zwei schwersten die anderen leichteren Zwerge mit mehr als 50km/s aus dem System heraus und übrig bleibt das übliche Doppelsystem. Oder wie bei uns, das Einfachsystem mit ein paar Gasriesen. Das ist aber eher die Ausnahme als die Regel.

Kommentar von stey1954 ,

@Roderic,

ich kenne alle (glaube ich) gängigen Theorien, was diese Ursprungswolke betrifft. Es gibt auch eine Kleinigkeit, die mir keine Ruhe gönnt. Wenn wir in den Resten dieser Wolke noch sind, wie kann z.B. Hubble-Weltraumteleskop so gestochen scharfe Bilder schießen. Meinte ich nur optische Teleskope. Wir müssten von Solchartigen, eigentlich "verschmierte/verschwommene" Bilder kriegen. An sonsten hätte Hubble auch so blind, wie er anfangs war, gute Bilder auch machen können, wenn die so wie so retuschiert werden. Sind die aber nicht!

Ich rede nicht über andere Spektral - Teleskope, ich rede nur von "sichtbares Licht" - Teleskopen.

Was meinst Du, soll ich Hamburger02 zur Hilfe rufen???

LG

Kommentar von Roderic ,

Zum Thema Hubble:

Das Licht des sichtbaren Spektrums hat keinerlei Probleme mit ein paar Tausend Wasserstoffatomen pro m³. Auch nicht auf eine Länge von mehreren Tausend Lichtjahren hochgerechnet.

Die Wellenlänge ist immer noch um den Faktor 1000 mal größer als der Wirkungsquerschnitt dieser Atome. Selbst das Gas unserer Luft hier auf der Erde mit den 10^23 Atomen pro m³ ist für Licht durchsichtig. Was die Sicht auf der Erde stört, sind die Wassertröpfchen, der Staub und die Turbulenzen der Luft.

Probleme machen nicht die Gaswolken  - sondern die Staubwolken in Richtung Sagitarius. Die Staubpartikel sind µm bis mm groß. Die interagieren mit der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes. Interstellares Gas ist überall um uns herum - Staubwolken nur an bestimmten Stellen.

Darum nimmt man ja auch seit neuestem Infrarot Teleskope zur Beobachtung des galaktischen Zentrums. Deren Wellenlängen  haben kein Problem mit den großen Staubpartikeln.

Kommentar von stey1954 ,


@Roderic,

ich bin nur noch auf der Jagd nach Deinen Kommentaren??? Mach doch alles in Einem!

GASWOLKE: Jedes H-Atom enthält ein massebehaftetes Neutron, also, auf 13.820,000.000 LJ Entfernung, auch mit dieser Diener Dichte, muß man auch ohne unserer Atmosphöre, eine Art "Adaptiver Optik" anwenden, da es auch im Weltall unterschiedliche Temperaturen gibt.

Stimmt, Staub ist das Problem, auch Radioteleskope kommen hindurch. Aber, unsere Rest-Gas- und Staubwolke, die Richtung Sagitarius drifftet, 26.000LJ, müsste doch nachts "zu sehen" sein, da man in dieser Richtung kaum "sehen" würde, meine ich Sterne. Man sieht seltsamer Weise aber ALLES??????

Ich müsste auch mal schlafen! Müsste aber wahrscheinlich mit meiner Hündin noch hinaus.

LG

Kommentar von Roderic ,

Jedes H-Atom enthält ein massebehaftetes Neutron.

hat es nicht!

Das Universum besteht aus Wasserstoff - nicht aus Deuterium. ;-)

Wenn das so wäre, hätten wir keine Energiekrise...

...aber auch kein anständiges Wasser.

Kommentar von stey1954 ,

@Roderic,

Elementare Eigenschaften

 Zitat: "Das Neutron trägt keine elektrische Ladung (daher der Name); es hat aber ein magnetisches Moment von −1,91Kernmagnetonen. Es gehört mit einer Masse von rund 1,675 · 10−27 kg (also etwa 1,008 665 u) zu den Baryonen und ist aus Quarks aufgebaut – zwei down-Quarks und einem up-Quark (Formel udd). Das Neutron hat den Spin1/2 und ist damit ein Fermion. Als zusammengesetztes Teilchen ist es räumlich ausgedehnt und hat einen Durchmesser von circa 1,7 · 10−15 m, also 1,7 Femtometer (fm).

Das Antiteilchen zum Neutron ist das Antineutron, das erstmals 1956 von Bruce Cork am Bevatron bei Proton-Proton-Kollisionen nachgewiesen wurde.

Elementare Wechselwirkungen"

Neutronen haben Masse, dies hat aber nichts mit Deuterium zu tun!

LG

Kommentar von uteausmuenchen ,

Hallo stey1954,

es geht, wenn ich es richtig verstehe, hauptsächlich um die Frage, wo denn die Reste des Gas/Staubnebels abgeblieben sind, in dem die Sonne entstanden ist.

Die Reste der Sternentstehungsgebiete zerstören die jungen Sterne selber, wenn sie ihre Wasserstofffusion zünden. Das erzeugt Strahlungsdruck und Sonnenwind, was allmählich die noch verbliebenen Gaswolken ausdünnt.

Aktuell beobachten wir zum Beispiel Sternentstehung in den sogenannten "Pillars of Creation". Modellrechnungen ergeben, dass die Erosion dieser Wolken durch die darin entstehenden jungen Sterne diese innerhalb von ein paar Millionen Jahren zerstören wird.

http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-18824-2015-04-30.html

Da ein paar Millionen Jahre ein Klacks sind im Vergleich zum Alter der Sonne  mit über 4 Milliarden Jahren, ist klar, warum wir heute die Wolke, in der die Sonne entstand nicht mehr beobachten können.

Grüße

Antwort
von Samy795, 107

Die Sonne befindet sich noch in der Fusionsphase von Wasserstoff zu Helium. In 2-3 Mrd. Jahren wird der Wasserstoff nahezu aufgebraucht sein, erst dann erbrütet unsere Sonne auch andere Elemente bis hin zum Eisen. Dabei wird sie sich aufblähen und auf der Erde wird es wohl recht ungemütlich werden. Da unsere Sonne nicht genug Masse hat um zur Sopernova zu werden, wird dann auch Schluss sein und keine schwerer Elemente mehr gebildet werden.
Alle schwereren Elemente als Wasserstoff und Helium in unserem Sonnensystem wurden von Sonnen erbrütet, die vor unserem Sonnensystem entstanden und verendet sind. Bei der Entstehung unserer Sonne aus den Überresten der früher verendeten Sonne wurden neben dem Wasserstoff auch andere Elemente angezogen, die man entsprechen auch wieder in der Sonne finden kann. Auch die schweren Elemente unserer Erde wurden in vorherigen Sonnen erbrütet. Also auch wir selbst, die Kohlenstoffeinheit Mensch.
Elemente, die schwerer als Eisen sind sogar erst, als eine der  Vorgängersonne zur Supernova wurde.

Antwort
von Jonny1776, 80

Die Sonne besteht, wie dir hier jeder versichern kann, überwiegend aus Wasserstoff (im Kern) , dessen Atomkerne zu Helium fusionieren. Dabei wird so viel Energie freigesetzt, dass die Sonne überhaupt brennen kann. Es gibt auch andere Elemente in der Sonne, die bei der Entstehung unseres Sonnensystems entstanden sind, doch der Anteil ist verschwindend gering.
Unsere Sonne ist allerdings so heiß, dass man die Elemente (also vor allem Wasserstoff und Helium) nicht wie auf der Erde vorfindet, sondern im vierten Aggregatszustand: Plasma.
Um näheres über die Sonne und ihre Ausstrahlung zu erfahren kannst du auch einfach mal den Aufbau der Sonne googeln.
Ich hoffe ich konnte helfen. LG! ^^

Antwort
von Hamburger02, 64

Bei der Bildung eines Sonnensystems mit Planeten bildet sich zunächst eine sogenannte Akkretionsscheibe, also eine Scheibe aus Gas und Staub. In dieser Scheibe sortieren sich die Elemente. Dafür verantwortlich ist eine Mischung aus Gravitation, Temperatur und Fliehkraft. Die "Entmischung" der Stoffe erfolgte dadurch aber nur grob und nicht zu 100%, sodass man im Prinzip alle Elemente auf allen Himmelskörpern findet, bloß halt in stark unterschiedlichen Konzentrationen. So kann man z.B. auch auf der Sonne relativ viel Gold finden, man kommt da bloß schlecht ran. 

Was sich aber genau im Kern von Sonne und Planeten, wie z.B. Jupiter befindet, weiß niemand. Das ist ein großes Rätsel der Astronomie. Da könnten sich durchaus schwere Element angesammelt haben. 

Wir wissen ja noch nicht einmal, was genau sich im Mittelpunkt der Erde befindet. Da gibt es eine Theorie, dass sich da so viel Uran angesammelt hätte, dass eine Kernreaktion stattfindet, die die Erde von innen ständig aufheizt und so den Kern flüssig hält.


Antwort
von jirri, 100

Wie Sie Wahrscheinlich wissen ist der bestandteil von Sauerstoff, Kohlenstoff, Neon und Stickstoff nur im ppm Bereich - also nur minimal.

Bis zwar kein Physiker aber unser Sonnensystem kann nur nach einer / mehreren vorangegangenen Super Novä existieren (schwerere Elemente).

Selbstverständlich hat auch die Sonne schon bei der Entstehung unseres Sonnensystems schwerere Elemente in der Konvektionszone  "eingeschlichen".

Kommentar von freddchen1231 ,

Also sind es lediglich kleine Anteile von diesen Elementen die sich bei der Entstehung eingeschlichen haben. Danke für die Antwort :)

Kommentar von schlonko ,

Aber wieso sind sie nach 13 Mrd. Jahren noch vorhanden? Ich habe mir die Sonne immer als recht homogene Masse ohne erheblichen Kern vorgestellt. Ich glaube, das war falsch.

Kommentar von BOZZZZ ,

Ja, das war falsch. Diese Grafik zeigt den Aufbau der Sonne: http://data9.blog.de/media/555/7344555_35aa81b40d_m.jpeg

Kommentar von freddchen1231 ,

Lies dir mal die Entwicklung von einem Stern durch :) da werden alle deine Fragen beantworten

Antwort
von schlonko, 80

Ich dachte, Kohlenstoff hätte einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Sonne. Selbst Diamanten. Ist der Kohlenstoff dann nicht sehr instabil?

Kommentar von jirri ,

Kohlenstoff hat einen höheren Schmelzpunkt als Wasserstoff und Helium. Was soll diese Aussage darstellen??

Kohlenstoff muß nicht in fester Form vorkommen

Kommentar von schlonko ,

Naja, diese Aussage stellt dar a) was ich angenommen habe und b) ob diese Annahme denn richtig ist.

Ich nahm einfach an, dass alles in dieser Hitze verdampft. Dass dabei explizit Kohlenstoffdampf entsteht, war mir neu. Ich habe nicht Physik studiert.

Ich dachte, Kohlenstoff hätte einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Sonne

..als die Temperatur der Sonne beträgt. Habe Käse geschrieben. OK?

Kommentar von jirri ,

Aus Kohlenstoff wird kein Dampf sondern ein Gas.

Beim absoluten Nullpunkt sind alle atomgitter starr d.h. alle Materie ist Fest. Je höher die Ordnungszahl desto später werden die Elemente flüssig bzw. Gasförmig. Es bleiben aber die Gleichen Elemente.

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