Ist unsere Sonne gemessen an ihrer "Lebensphase" verhältnismäßig groß, klein, oder durchschnittlich?

6 Antworten

Hallo MayaPapaya89!

Die bisherigen Antworten bringen das größtenteils schon gut auf den Punkt. Unsere Sonne ist der kosmische Durchschnitt. Sie ist an einem Stern gemessen, weder sehr massereich noch sehr massearm. Man schätzt, das die Durchschnittsmasse eines Sterns in der Milchstraße bei etwa 0,8 Sonnenmassen liegt, unsere Sonne befindet sich also schon hauchdünn über dem Durchschnitt.

Um genauer auf deine weiteren Fragen einzugehen, muss man sich über einige grundsätzliche Mechanismen informieren, die dafür sorgen, dass ein dynamisch stabiler Stern rund 90% seines Lebens, in einem hydrostatischen Gleichgewicht verharren kann.

Das hydrostatische Gleichgewicht ist eine mathematische Vorgabe, aus den theoretischen Modellen des Sternaufbaus, wonach sich die nach Innen wirkenden Kräfte und die nach Außen wirkenden, in ihrem Wert bis auf 0 kompensieren. Es zieht also weder eine Kraft nach Innen, noch eine nach außen obwohl die nötigen Bedingungen in der Theorie gegeben wären.

In einem Stern wie unserer Sonne kommt es nun zu Kernfusionsreaktionen. Auch wenn bekannt ist, dass der Gasdruck bei massearmen Sternen den Hauptanteil der nach außen gerichteten Kräftevektoren repräsentiert, würde der Stern ohne Fusionsprozesse im Innern, zu wenig Strahlungsdruck aufbauen, um der Gravitationskraft alleine stand zu halten.

Das hydrostatische Gleichgewicht ist für unsere Sonne also gegeben durch:

Strahlungsdruck + Gasdruck = Gravitationskraft

Nun ist aber auch bekannt, dass die Wasserstofffusion erstens nur auf den Kern der Sonne beschränkt ist, und zweitens stark temperaturabhängig ist. In der PP-Kette, also der Wasserstofffusion, wird aus 4 Wasserstoffatomen, 1 Heliumatom aufgebaut. Bekannt ist weiterführend, dass die Heliumatome für sich bildlich weniger Platz beanspruchen, als 4 Wasserstoffatome zusammen! Die beiden Zahlen 1 und 4 veranschaulichen das Recht gut.

Mit fortschreitender Entwicklung wird im Kern der Sonne also immer mehr Wasserstoff zu Helium fusioniert, sprich der Heliumanteil steigt prozentual an, während der Wasserstoffanteil absinkt. Eine Fusion von Wasserstoff zu Helium, erfordert Temperaturen von 10 Millionen Grad Celsius.

Eine Kernfusion von Helium zu Kohlenstoff, beansprucht jedoch schon viel höhere Temperaturen. Rund 100 Millionen Grad Celsius werden benötigt, um mithilfe des Triple-Alpha-Prozesses, Helium zu Kohlenstoff zu verschmelzen. Für den Stern, hat das verheerende Konsequenzen!

Es hat sich gezeigt, dass Sterne dem menschlichen Denken und Handeln hier außerordentlich nahe kommen. Ich verfalle nur ungerne, in esoterische Bemerkungen, aber man hat schon das Gefühl ein Stern verhält sich wie ein Organismus und weiss immer was er tut! Die Frage ist nun: Wie schafft es der Stern, die nötigen 100 Millionen Grad Celsius für eine Heliumfusion aufzubringen? Schließlich wächst der Heliumanteil prozentual immer weiter an.

Die Temperatur ist plasmatisch stark von der Dichte, der umgebenden Sternmaterie abhängig. Es gibt ein Verfahren, dass sich perfekt eignet, um im Kernbereich eines Sterns die Temperaturen schnell und drastisch ansteigen zu lassen: Die Kontraktion! Der Stern fällt dabei in sich zusammen, genauer tut das zunächst nur (!) der Kern des Sterns.

Der Sonnenkern schrumpft zeitlich immer weiter, und das hat zur Konsequenz, dass sich einerseits Dichte und Temperatur stark erhöhen, da sich aber immer noch ein gewisser Prozentsatz Wasserstoff im Kern befindet, und die PP-Kette temperaturabhängig ist, beschleunigen sich die Fusionsprozesse durch einen ganz normalen Mechanismus immer weiter.

Steigende Fusionsraten, sprich viel Fusion in kurzer Zeit, bedeuten jedoch einen Überschuss an Energie. Kommen wir nun zur Bedingung, des hydrostatischen Gleichgewichts zurück:

Gasdruck + Strahlungsdruck = Gravitationskraft

Ein Exzess vom Strahlungsdruck kann also nur hinreichend kompensiert werden, wenn der Stern in der Folge expandiert sich also ausdehnt. Mit zunehmender Expansion wird die Temperatur geringer, damit die Fusionsrate und letztlich auch der Strahlungsdruck, sodass der Stern über einen Selbstregulationsprozess wieder ins hydrostatische Gleichgewicht zurückfindet.

Deswegen vergrößern sich der Radius, die Oberflächentemperatur und die Leuchtkraft eines Sterns im Laufe seiner Entwicklung auf der Hauptreihe. Für einen G-Stern ist unsere Sonne dabei total normal! Ihre Zustandsgrößen entsprechen sehr genau denen anderer G-Sterne, und durch den oben beschriebenen Prozess, wird sich das wohl auch kurzfristig nicht ändern.

Unterschiede wird es jedoch in späteren Entwicklungsstadien geben, wenn die Sonne mit der Heliumfusion starten muss, und sich durch drastisch verstärkende Prozesse, sowohl der Radius als auch die Leuchtkraft auf das bis zu 100-Fache erhöhen. Die Phase des Roten Riesen, stellt dabei das vorletzte Entwicklungsstadium, und eine außerordentlich instabile stellare Struktur dar. Aber noch, ist alles perfekt!

LG Pflanzengott! :)

Unsere Sonne ist für ihren Spektraltyp absolut durschschnittlich, und so wird es bis zu ihrem Ende auch bleiben.

Es kann jeden moment passierten, dass sie größer wird, und sie wächst innerhalb von 1 monat so viel, dass sie merkur und venus verschlingt und so nah an die erde kommt, dass die durchschnittsthemperatur auf unserer erde um 40°C steigen wird, und das klima wird total aus dem gleichgewicht gebracht und leben ist nur noch an den polarzonen möglich, weil es das durchschnittlich 20°C haben wird und in der wüste wo es heute schon 40°C hat wird es über 80°C haben und dort ist dann kein leben mehr möglich außerdem kommt das klima total aus dem gleichgewicht und die pole schmelzen und der meeresspiegel steigt so weit dass fast alle kontinente unter wasser sind und nur noch die höhergelegenen gebiete lebensfläche bieten! Das bleibt dann für 3-5 Jahre alles so und dannach wird die sonne zum weißen zwerg und wird so klein dass sie auf der erde kaum noch sichtbar ist, es wird auch kälter und die polkappen gefrieren wieder zu eis, wer bis dorthin überlebt hat sollte so weit wie möglich von den polen weg und in richtung süden gehen, da die sonne nicht mehr wärmt und die temperatur überall um durchschnittlich 60°C singt, dann wärmt nur noch der erdkern und die erde kühlt immer weiter ab!

Nein, das kann nicht jeden Moment passieren :) das dauert noch sehr sehr sehr lange bis das passieren kann. Das Ereignis ist abhängig von Temperatur und Zusammensetzung, welche noch nicht so ist, das das passieren könnte.

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bei dir hört sich das ja an wie ne tickende Zeitbombe.... nein so weit ist es noch nicht ^^

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